Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của m để hàm số \(y = {x^8} + \left( {m - 2} \right){x^5} - \left( {{m^2} - 4} \right){x^4} + 1\) đạt cực tiểu tại x = 0
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(y' = 8{x^7} + 5\left( {m - 2} \right){x^4} - 4\left( {{m^2} - 4} \right){x^3} = {x^3}\left[ {\underbrace {8{x^4} + 5\left( {m - 2} \right)x - 4\left( {{m^2} - 4} \right)}_{g'\left( x \right)}} \right]\).
Ta xét các trường hợp sau
* Nếu \({m^2} - 4 = 0 \Rightarrow m = \pm 2.\)
Khi \(m = 2 \Rightarrow y' = 8{x^7} \Rightarrow x = 0\) là điểm cực tiểu.
Khi m = -2 \( \Rightarrow y' = {x^4}\left( {8{x^4} - 20} \right) \Rightarrow x = 0\) không là điểm cực tiểu.
* Nếu \({m^2} - 4 \ne 0 \Rightarrow m \ne \pm 2.\)
Khi đó ta có
\(y' = {x^2}\left[ {8{x^5} + 5\left( {m - 2} \right){x^2} - 4\left( {{m^2} - 4} \right)x} \right]\)
Số cực trị của hàm \(y = {x^8} + \left( {m - 2} \right){x^5} - \left( {{m^2} - 4} \right){x^4} + 1\) bằng số cực trị của hàm g'(x)
\(\left\{ \begin{array}{l}
g'\left( x \right) = 8{x^5} + 5\left( {m - 2} \right){x^2} - 4\left( {{m^2} - 4} \right)x\\
g''\left( x \right) = 40{x^4} + 100\left( {m - 2} \right)x - 4\left( {{m^2} - 4} \right)
\end{array} \right.\)
Nếu x = 0 là điểm cực tiểu thì g''(x) > 0 . Khi đó
\( - 4\left( {{m^2} - 4} \right) > 0 \Leftrightarrow {m^2} - 4 < 0 \Rightarrow - 2 < m < 2 \Rightarrow m = \left\{ { - 1;0;1} \right\}\)
Vậy có 4 giá trị nguyên của m.