\(\text { Cho hàm số } f(x)=\frac{1}{3} x^{3}-2 x^{2}+m x+5 \text { . Tìm } m \text { sao cho: }f^{\prime}(x)>0, \forall x \in(0 ;+\infty)\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\text { Ta có } f^{\prime}(x)=x^{2}-4 x+m \text { . }\)
\(\text { Để } f^{\prime}(x)>0 \forall x \in(0 ;+\infty) \text { thì ta xét các trường hợp sau: }\)
\(\begin{aligned} &\text { Trường hợp 1: } \Delta^{\prime}<0 \Leftrightarrow m>4 \text { thì } f^{\prime}(x)>0 \forall x \in \mathbb{R} \text { nên thỏa mãn yêu cầu. }\\ &\text { Trường hợp 2: } \Delta^{\prime}=0 \Leftrightarrow m=4 \text { thì } f^{\prime}(x)>0 \forall x \in \mathbb{R} \backslash\{2\} \text { , do đó } m=4 \text { không thỏa. } \end{aligned}\)
\(\text { Trường hợp } 3: \Delta^{\prime}>0 \Leftrightarrow m<4, \text { khi đó để } f^{\prime}(x)>0 \forall x \in(0 ;+\infty)\) thì phương trình \(f^{\prime}(x)=0\) phải có hai nghiệm không dương.
Do tổng hai nghiệm của phương trình \(f^{\prime}(x)=0\) bằng 4 nên luôn có ít nhất 1 nghiệm dương, vì vậy trường hợp này không thể xảy ra
\(\text { Vậy với } m>4 \text { thì } f^{\prime}(x)>0 \forall x \in(0 ;+\infty) \text { . }\)