Cho hàm số y=f(x) có đạo hàm \(f^{\prime}( x)=x^{2} (1-4 x^{2}), \quad \forall x \in \mathbb{R}\) . Hàm số y=f(cos x) đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiHàm số y=f(cos x) tuàn hoàn chu kỳ \(T=2 \pi\). Do vậy ta chỉ xét trên đoạn \([-\pi ; \pi]\)
Hàm số đồng biến khi và chỉ khi
\(\begin{array}{l} y^{\prime}=-\sin x \cdot f'( \cos x)=-\sin x \cos ^{2} x (1-4 \cos ^{2} x) \geq 0 \\ \Leftrightarrow \sin x 1-\sin ^{2} x \quad 4 \sin ^{2} x-3 \leq 0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} 0 \leq \sin x \leq \frac{\sqrt{3}}{2} \\ -1 \leq \sin x \leq-\frac{\sqrt{3}}{2} \end{array}\right. \end{array}\)
\(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} 0 \leq x \leq \frac{\pi}{3} \\ \frac{2 \pi}{3} \leq x \leq \pi \\ -\frac{2 \pi}{3} \leq x \leq-\pi \end{array}\right.\)
Đối chiếu các đáp án chọn B.