Tổng giá trị lớn nhất M và giá trị nhỏ nhất của hàm số \(f(x)=(x-6) \sqrt{x^{2}+4}\) trên đoạn [0;3] có dạng \(a-b \sqrt{c}\) với a là số nguyên và b , c là các số nguyên dương. Tính \(S=a+b+c\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\text { Hàm số } f(x)=(x-6) \sqrt{x^{2}+4} \text { xác định và liên tục trên đoạn }[0 ; 3] \text { . }\)
\(f^{\prime}(x)=\sqrt{x^{2}+4}+(x-6) \cdot \frac{x}{\sqrt{x^{2}+4}}=\frac{x^{2}+4+(x-6) x}{\sqrt{x^{2}+4}}=\frac{2 x^{2}-6 x+4}{\sqrt{x^{2}+4}} ; f^{\prime}(x)=0 \Leftrightarrow\left[\begin{array}{l} x=1 \in[0 ; 3] \\ x=2 \in[0 ; 3] \end{array}\right.\)
\(\begin{array}{l} f(0)=-12 ; f(3)=-3 \sqrt{13} ; f(1)=-5 \sqrt{5} ; f(2)=-8 \sqrt{2} \\ \text { Suy ra } \max\limits _{[0 ; 3]} y=M=-3 \sqrt{13} \text { và } \min\limits _{[0 ; 3]} y=m=-12 \end{array}\)
\(\begin{array}{l} M+m=-12-3 \sqrt{13}=a-b \sqrt{c} \text { với } a \text { là số nguyên và } b, c \text { là các số nguyên dương nên }\\ a=-12 ; b=3 ; c=13 \text { . Do đó } S=a+b+c=4 \text { . } \end{array}\)