Toán 12 Giá trị lớn nhất gấp 8 lần giá trị nhỏ nhất

Nhật Nhật Đặng

Học sinh
Thành viên
5 Tháng chín 2017
148
34
36
21
Hà Nội

iceghost

Cựu Mod Toán
Thành viên
TV BQT xuất sắc nhất 2016
20 Tháng chín 2013
5,014
7,479
941
TP Hồ Chí Minh
Đại học Bách Khoa TPHCM
Nhờ mn giúp câu này:
Tìm các giá trị nguyên dương n>=2 để hàm số (2-x)^n+(2+x)^n với x thuộc [-2;2] có giá trị lớn nhất gấp 8 lần giá trị nhỏ nhất
Nhìn đề bài sợ quá, đạo hàm phát:

$y = (2 - x)^n + (2 + x)^n$
$y' = -n(2 - x)^{n - 1} + n(2 + x)^{n - 1}$
$y' = 0 \iff (2 + x)^{n - 1} = (2 - x)^{n-1}$

Tới đây cho $y' = 0$ thì vướng cái mũ, chả biết chẵn hay lẻ mà giải nghiệm cộng trừ. Thôi thì chia TH cho chắc ăn:

TH1: $n$ chẵn, khi đó $n - 1$ lẻ. Vậy $y' = 0 \iff 2 +x = 2 - x \iff x = 0$

Như vậy thì do $x \in [-2 ; 2]$ nên 2 trong 3 thằng: $y(-2), y(0), y(2)$ sẽ là GTLN và GTNN của $y$. Thay vào thử: $y(-2) = 4^n = 2^{2n}$, $y(0) = 2^{n+1}$, $y(2) = 4^n = 2^{2n}$

Để ý rằng $n \geqslant 2$ nên $2n > n + 1$, vì vậy $2^{2n}$ là GTLN còn $2^{n+1}$ là GTNN.

ycbt $\iff 2^{2n} = 8 \cdot 2^{n+1}$
$\iff 2^{2n} = 2^{n + 4}$
$\iff 2n = n + 4$
$\iff n = 4$

Tới đây nhận vì $n$ chẵn và lớn hơn hoặc bằng $2$.

TH2: $n$ lẻ, khi đó $n - 1$ chẵn. Vậy $y' = 0 \iff \left[ \begin{array}{c} 2 + x = 2 - x \\ 2 + x = x - 2 \end{array} \right. \iff x = 0 \vee 2 = -2$ (hư cấu)

Với $x = 0$ thì y chang TH1 rồi, ta giải ra được $n = 4$ và loại nghiệm này vì không thỏa $n$ lẻ

Vậy qua 2TH, ta có $n = 4$
 
Top Bottom