Cho hàm số \(y = f\left( x \right)\) liên tục trên \(\mathbb{R}\) và có đồ thị như hình vẽ dưới. Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( {2{x^3} + x – 1} \right) + m\). Tìm m để \(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;1} \right]} g\left( x \right) = – 10\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(g\left( x \right) = f\left( {2{x^3} + x – 1} \right) + m\)
Xét hàm số \(u\left( x \right) = 2{x^3} + x – 1 \Rightarrow u’\left( x \right) = 6{x^2} + 1 > 0,\forall x \in \mathbb{R}\).
\( \Rightarrow \) hàm số \(u\left( x \right) = 2{x^3} + x – 1\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
Xét \(x \in \left[ {0;1} \right]\) ta có: \(u\left( x \right) \in \left[ {u\left( 0 \right);u\left( 1 \right)} \right] \Rightarrow u\left( x \right) \in \left[ { – 1;2} \right]\).
Từ đồ thị suy ra \(\mathop {\max }\limits_{\left[ { – 1;2} \right]} f\left( u \right) = f\left( { – 1} \right) = f\left( 2 \right) = 3\).
\(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;1} \right]} f\left( {2{x^3} + x – 1} \right) = 3\)
\(\mathop {\max }\limits_{\left[ {0;1} \right]} g\left( x \right) = 3 + m\).
Từ giả thiết \( \Rightarrow 3 + m = – 10 \Leftrightarrow m = – 13\).