Có bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số \(y=m^{2} \sin x+8 x \text { đồng biến trên }(-\infty ;+\infty) \text { ? }\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l} y^{\prime}=m^{2} \cdot \cos x+8\\ \text { Hàm số đồng biến trên }(-\infty ;+\infty) \Leftrightarrow y^{\prime}=m^{2} \cos x+8 \geq 0, \forall x \in \mathbb{R} \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \text { +Nếu } m=0 \text { : Khi đó } y^{\prime}=8>0, \forall x \in R \text { nên hàm số đồng biến trên }(-\infty ;+\infty)\\ \text { +Nếu } m \neq 0 \Leftrightarrow m^{2}>0: \text { Khi đó } m^{2} \cos x+8 \geq 0 \Leftrightarrow \cos x \geq \frac{-8}{m^{2}} \text { . } \end{array}\)
\(\begin{array}{l} \text { Đặt } t=\cos x \text { với } t \in[-1 ; 1] \\ \text { Ta có: } \frac{-8}{m^{2}} \leq t, \forall t \in[-1 ; 1] \Leftrightarrow \frac{-8}{m^{2}} \leq-1 \Leftrightarrow-2 \sqrt{2} \leq m \leq 2 \sqrt{2} \text { . } \end{array}\)
\(\text { Kết hợp với } m \neq 0 \text { ta có } m \in[-2 \sqrt{2} ; 2 \sqrt{2}] \backslash\{0\} \text { . }\)
\(\begin{array}{l} \text { Kết hợp } 2 \text { trường hợp suy ra } m \in[-2 \sqrt{2} ; 2 \sqrt{2}] \text { . }\\ \text { Vì } m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m \in\{-2 ;-1 ; 0 ; 1 ; 2\} \text { . } \end{array}\)
Vậy có 5 giá trị nguyên m thỏa mãn yêu