Đề bài - bài 4 trang 8 sgk đại số và giải tích 12 nâng cao

\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow - 3{x^2} + a \le 0,\forall x \in \mathbb{R}\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3 < 0\\\Delta = {0^2} - 4.\left[ { - 3} \right].a \le 0\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow 12a \le 0\\ \Leftrightarrow a \le 0\end{array}\]

Đề bài

Với các giá trị nào của a hàm số \[y = ax - {x^3}\]nghịch biến trên \[\mathbb R\]

Phương pháp giải - Xem chi tiết

- Tìm y'.

- Hàm số nghịch biến trên R khi và chỉ khi y'\[\le 0\] với mọi x.

Chú ý: Sử dụng định lý về dấu của tam thức bậc hai:

\[a{x^2} + bx + c \le 0\left[ {a \ne 0} \right],\forall x \in R\] \[\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}
a < 0\\
\Delta \le 0
\end{array} \right.\]

Lời giải chi tiết

Cách 1:

Tập xác định \[D=\mathbb R\]

\[y' = a - 3{x^2}\]

Hàm số nghịch biến trên \[\mathbb{R}\] \[ \Leftrightarrow y' \le 0,\forall x \in \mathbb{R}\]

\[\begin{array}{l} \Leftrightarrow - 3{x^2} + a \le 0,\forall x \in \mathbb{R}\\ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} - 3 < 0\\\Delta = {0^2} - 4.\left[ { - 3} \right].a \le 0\end{array} \right.\\ \Leftrightarrow 12a \le 0\\ \Leftrightarrow a \le 0\end{array}\]

Cách 2. Hàm số nghịch biến trên R, điều kiện y'0,x R,y'=0 chỉ tại một số hữu hạn điểm.

Ta có: y'0 a-3x20, x

3x2 a, x R

amin[3x2], mà 3x20 x R

Nên \[\mathop {\min }\limits_\mathbb{R} \left[ {3{x^2}} \right] = 0\]. Vậy \[a \le 0\].

Kết luận: với a0 thì y=ax-3x3nghịch biến trên R.

Cách 3:

Tập xác định \[D=\mathbb R\]

\[y' = a - 3{x^2}\]

Nếu \[a < 0\]thì \[y' < 0\]với mọi \[x \in {\mathbb R}\], khi đó hàm số nghịch biến trên \[\mathbb R\].

Nếu \[a = 0\]thì \[y' = - 3{x^2} \le 0\]với mọi \[x \in{\mathbb R}\], \[y'=0\Leftrightarrow x=0\].

Vậy hàm số nghịch biến trên \[\mathbb R\].

Nếu \[a > 0\]thì \[y' = 0\] \[\Leftrightarrow x = \pm {\sqrt {a \over 3}}\]

Ta có bảng biến thiên

Trong trường hợp này, hàm số không đồng biến trên\[{\mathbb R}\]

Vậy hàm số nghịch biến trên \[{\mathbb R}\]khi và chỉ khi \[a \le 0\].

Video liên quan

Chủ Đề