Tìm \(m\) để hàm số: \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right) + \left( {2{m^2} - 2} \right)x}}{{\sqrt {{x^2} + 1} - m}}\) là hàm số chẵn.
Trả lời bởi giáo viên
ĐKXĐ: \(\sqrt {{x^2} + 1} \ne m\) (*)
Giả sử hàm số chẵn suy ra \(f\left( { - x} \right) = f\left( x \right)\) với mọi $x$ thỏa mãn điều kiện (*)
Ta có \(f\left( { - x} \right) = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right) - \left( {2{m^2} - 2} \right)x}}{{\sqrt {{x^2} + 1} - m}}\)
Suy ra \(f\left( { - x} \right) = f\left( x \right)\) với mọi $x$ thỏa mãn điều kiện (*)
\( \Leftrightarrow \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right) - \left( {2{m^2} - 2} \right)x}}{{\sqrt {{x^2} + 1} - m}} = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right) + \left( {2{m^2} - 2} \right)x}}{{\sqrt {{x^2} + 1} - m}}\) với mọi $x$ thỏa mãn điều kiện (*)
\( \Leftrightarrow 2\left( {2{m^2} - 2} \right)x = 0\) với mọi $x$ thỏa mãn điều kiện (*)
\( \Leftrightarrow 2{m^2} - 2 = 0\)\( \Leftrightarrow m = \pm 1\)
* Với \(m = 1\) ta có hàm số là \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right)}}{{\sqrt {{x^2} + 1} - 1}}\)
ĐKXĐ : \(\sqrt {{x^2} + 1} \ne 1 \Leftrightarrow x \ne 0\)
Suy ra TXĐ: ${\rm{D}} = \mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}$
Dễ thấy với mọi \(x \in \mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}\) ta có \( - x \in \mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\}\) và \(f\left( { - x} \right) = f\left( x \right)\)
Do đó \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right)}}{{\sqrt {{x^2} + 1} - 1}}\) là hàm số chẵn
* Với \(m = - 1\) ta có hàm số là \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right)}}{{\sqrt {{x^2} + 1} + 1}}\)
TXĐ: ${\rm{D}} = \mathbb{R}$
Dễ thấy với mọi \(x \in \mathbb{R}\) ta có \( - x \in \mathbb{R}\) và \(f\left( { - x} \right) = f\left( x \right)\)
Do đó \(f\left( x \right) = \dfrac{{{x^2}\left( {{x^2} - 2} \right)}}{{\sqrt {{x^2} + 1} + 1}}\) là hàm số chẵn.
Vậy \(m = \pm 1\) là giá trị cần tìm.
Hướng dẫn giải:
- Sử dụng điều kiện cần: Nếu hàm số \(y = f\left( x \right)\) là hàm số chẵn thì \(f\left( x \right) = f\left( { - x} \right)\)để tìm \(m\)
- Thay \(m\) vừa tìm được vào hàm số xét tính chẵn lẻ của hàm số tìm được và kết luận.