Google
Câu hỏi: Xác định giá trị của tham số \(m\) để hàm số sau không có cực trị: \(y = \dfrac{{{x^2} + 2mx - 3}}{{x - m}}\)
Phương pháp giải
Hàm số không có cực trị khi đạo hàm của nó không đổi dấu trên tập xác định.
Lời giải chi tiết
Ta có: \(y = \dfrac{{{x^2} + 2mx - 3}}{{x - m}}\), TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ m \right\}\).
\(y' = \dfrac{{(2x + 2m)(x - m) - ({x^2} + 2mx - 3)}}{{{{\left({x - m} \right)}^2}}}\)\(= \dfrac{{2{x^2} - 2{m^2} - {x^2} - 2mx + 3}}{{{{\left( {x - m} \right)}^2}}}\)\(= \dfrac{{{x^2} - 2mx - 2{m^2} + 3}}{{{{\left( {x - m} \right)}^2}}}\)
Hàm số không có cực trị nếu đạo hàm của nó không đổi dấu trên \(D\).
Xét \(g\left( x \right) = {x^2}-2mx-2{m^2} + 3\) là tam thức bậc hai hệ số \(a > 0\) nên nếu nó không đổi dấu với mọi \(x \ne m\) thì \(\Delta ' = {m^2} + 2{m^2} - 3 \le 0\)\(\Leftrightarrow 3{m^2} - 3 \le 0 \Leftrightarrow - 1 \le m \le 1\).
Khi \(-1 < m < 1\) thì phương trình \(g\left( x \right) = 0\) vô nghiệm hay \(y' = 0\) vô nghiệm và \(y' > 0\) với mọi \(x \ne m\). Khi đó, hàm số không có cực trị.
Khi \(m = 1\) hoặc \(m = - 1\), hàm số đã cho trở thành \(y = x + 3\) (với \(x \ne 1\)) hoặc \(y = x-3\) (với\(x \ne - 1\)). Các hàm số này không có cực trị.
Vậy hàm số đã cho không có cực trị khi \(-1 \le m \le 1\).
Hàm số không có cực trị khi đạo hàm của nó không đổi dấu trên tập xác định.
Lời giải chi tiết
Ta có: \(y = \dfrac{{{x^2} + 2mx - 3}}{{x - m}}\), TXĐ: \(D = \mathbb{R}\backslash \left\{ m \right\}\).
\(y' = \dfrac{{(2x + 2m)(x - m) - ({x^2} + 2mx - 3)}}{{{{\left({x - m} \right)}^2}}}\)\(= \dfrac{{2{x^2} - 2{m^2} - {x^2} - 2mx + 3}}{{{{\left( {x - m} \right)}^2}}}\)\(= \dfrac{{{x^2} - 2mx - 2{m^2} + 3}}{{{{\left( {x - m} \right)}^2}}}\)
Hàm số không có cực trị nếu đạo hàm của nó không đổi dấu trên \(D\).
Xét \(g\left( x \right) = {x^2}-2mx-2{m^2} + 3\) là tam thức bậc hai hệ số \(a > 0\) nên nếu nó không đổi dấu với mọi \(x \ne m\) thì \(\Delta ' = {m^2} + 2{m^2} - 3 \le 0\)\(\Leftrightarrow 3{m^2} - 3 \le 0 \Leftrightarrow - 1 \le m \le 1\).
Khi \(-1 < m < 1\) thì phương trình \(g\left( x \right) = 0\) vô nghiệm hay \(y' = 0\) vô nghiệm và \(y' > 0\) với mọi \(x \ne m\). Khi đó, hàm số không có cực trị.
Khi \(m = 1\) hoặc \(m = - 1\), hàm số đã cho trở thành \(y = x + 3\) (với \(x \ne 1\)) hoặc \(y = x-3\) (với\(x \ne - 1\)). Các hàm số này không có cực trị.
Vậy hàm số đã cho không có cực trị khi \(-1 \le m \le 1\).