Toán 12 GTLN, GTNN của hàm có chứa dấu giá trị tuyệt đối

Sweetdream2202

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
24 Tháng mười 2018
1,616
1,346
216
24
TP Hồ Chí Minh
Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

hàm số dạng [tex]y=|u(x)|[/tex] trên đoạn [a;b] và [tex]y=(u(x))^{2n}[/tex]
bài toán: tìm GTNN và GTLN của hàm số [tex]y=|u(x)|[/tex] trên đoạn [a;b]. ( [tex]y=|u(x)|[/tex] liên tục trên [a;b] ).

bước 1: tìm GTNN và GTLN của [tex]y=|u(x)|[/tex] trên đoạn [a;b].
- tính [tex]u'(x)[/tex] và giải phương trình [tex]u'(x)=0[/tex], chỉ nhận các nghiệm [tex]x_0\in [a;b][/tex].
- [tex]M=\underset{[a;b]}{max{u(x)}}=max(u(a);u(b);u(x_0))[/tex]
- [tex]m=\underset{[a;b]}{min{u(x)}}=min(u(a);u(b);u(x_0))[/tex]

bước 2:
- [tex]maxy=max\begin{Bmatrix} |M|;|m| \end{Bmatrix}[/tex]
- [tex]miny[/tex] phụ thuộc vào dấu của M và m.
+ trường hợp [tex]m\geq 0[/tex] thì [tex]miny=m[/tex]
+ trường hợp [tex]M\leq 0[/tex] thì [tex]miny=-M[/tex]
+ trường hợp [tex]M.m\leq 0[/tex] thì [tex]miny=0[/tex]

* chú ý:
- [tex]max\begin{Bmatrix} a;b \end{Bmatrix}=\frac{a+b+|a-b|}{2}[/tex]
- [tex]min\begin{Bmatrix} a;b \end{Bmatrix}=\frac{a+b-|a-b|}{2}[/tex]
- [tex]|a|+|b|\geq |a+b|[/tex]. dấu "=" xảy ra khi [tex]a.b\geq 0[/tex]
- [tex]|x_1|+|x_2|+...|x_n|\geq|x_1+x_2+...+x_n|[/tex]

* ví dụ 1: cho [tex]=|x^4-2x^3+x^2+a|[/tex]. có bao nhiêu số nguyên a để GTLN của hàm số trên đoạn [-1;2] không lớn hơn 100.

giải:
xét [tex]u=x^4-2x^3+x^2+a[/tex] trên [1;2].
[tex]u'=0<=>4x^3-6x^2+2x=0<=>x=0\vee x=1\vee x= \frac{1}{2}[/tex]
[tex]M=\underset{[-1;2]}{maxu}=max\begin{Bmatrix} u(-1);u(0);u(\frac{1}{2});u(1);u(2) \end{Bmatrix}=max\begin{Bmatrix} a+4;a+4;a;a;a+\frac{1}{16} \end{Bmatrix}=a+4[/tex]
[tex]m=\underset{[-1;2]}{minu}=a[/tex]
[tex]=>maxy=max\begin{Bmatrix} |a+4|;|a| \end{Bmatrix}[/tex]
+ TH1: [tex]|a+4|\leq |a|\leq 100<=>\left\{\begin{matrix} a^2\geq (a+4)^2\\ -100\leq a\leq 100 \end{matrix}\right.<=>-100\leq a\leq -2[/tex]
+ TH2: [tex]|a|\leq |a+4|\leq 100<=>\left\{\begin{matrix} a^2\leq (a+4)^2\\ -100\leq a+4\leq 100 \end{matrix}\right.<=>-2\leq a\leq 96[/tex]
vậy ta có: [tex]-100\leq a\leq 96[/tex], suy ra có 197 số nguyên a thỏa mãn.

ví dụ 2: cho [tex]y=|\frac{x-m^2+m}{x+1}|[/tex]. GTLN của hàm số trên [1;2] có GTNN là bao nhiêu.

giải:
xét [tex]u=\frac{x-m^2+m}{x+1}[/tex] trên [tex][1;2][/tex] có [tex]u'=\frac{m^2-m+1}{(x+1)^2}> 0,x\in [1;2][/tex]
[tex]\underset{[1;2]}{maxu}=u(2)=\frac{2-m^2+m}{3}[/tex]
[tex]\underset{[1;2]}{minu}=u(1)=\frac{1-m^2+m}{2}[/tex]
[tex]maxy=\begin{Bmatrix} |\frac{1-m^2+m}{2}|;|\frac{2-m^2+m}{3} \end{Bmatrix}=M[/tex]
ta có: [tex]5M\geq 2.|\frac{1-m^2+m}{2}|+3.|\frac{2-m^2+m}{3}|=|1-m^2+m|+|2-m^2+m|\geq |1-m^2+m-2+m^2-m|=1[/tex]
suy ra [tex]M=\frac{1}{5}[/tex]
 
  • Like
Reactions: Ngoc Anhs
Top Bottom