Cho f(x) mà đồ thị hàm số y=f′(x) như hình vẽ bên
Bất phương trình f(x)>sinπx2+m nghiệm đúng với mọi x∈[−1;3] khi và chỉ khi:
Trả lời bởi giáo viên
f(x)>sinπx2+m∀x∈[−1;3]⇔g(x)=f(x)−sinπx2>m∀x∈[−1;3]⇒m<min.
Từ đồ thị hàm số y = f'\left( x \right) ta suy ra BBT đồ thị hàm số y = f\left( x \right) như sau:
Dựa vào BBT ta thấy f\left( x \right) \ge f\left( 1 \right)\,\,\forall x \in \left[ { - 1;3} \right].
\begin{array}{l}x \in \left[ { - 1;3} \right] \Rightarrow \dfrac{{\pi x}}{2} \in \left[ { - \dfrac{\pi }{2};\dfrac{{3\pi }}{2}} \right] \Rightarrow - 1 \le \sin \dfrac{{\pi x}}{2} \le 1\\ \Leftrightarrow - 1 \le - \sin \dfrac{{\pi x}}{2} \le 1\end{array}
\Rightarrow f\left( 1 \right) - 1 \le f\left( x \right) - \sin \dfrac{{\pi x}}{2} \Leftrightarrow g\left( x \right) \ge f\left( 1 \right) - 1 \Rightarrow \mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;3} \right]} g\left( x \right) = f\left( 1 \right) - 1.
Vậy m < f\left( 1 \right) - 1.
Hướng dẫn giải:
- Biến đổi bất phương trình về dạng g(x)>m.
- Xét hàm y=g(x) và tìm GTNN của g(x).
- Bài toán thỏa khi m<\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 1;3} \right]} g\left( x \right)