ycbt $\iff f(x) = x^2 - mx + 1 > 0, \forall x \in [-1, 1]$
Nếu bạn biết rằng, bài này phải dùng đạo hàm với bảng biến thiên là quá tiện lợi rồi
Bạn cứ để ý, không xài được đạo hàm/bảng biến thiên cho các bài lớp dưới thì chỉ có dùng hàm bậc 2 thôi, thông qua "định lý về dấu của tam thức bậc hai" mà bạn đã học ở lớp 10.
Xét $\Delta = m^2 - 4$.
- Nếu $\Delta < 0$ tức phương trình vô nghiệm thì rõ ràng ycbt được thỏa mãn.
- Nếu $\Delta = 0$ thì phương trình có nghiệm kép $x = 1$ hoặc kép $x = -1$, loại vì không thỏa mãn đk.
- Nếu $\Delta > 0$ thì phương trình có hai nghiệm phân biệt.
Đây là trường hợp mà ta quan tâm. Để $f(x) > 0$ thì hai nghiệm không được nằm trong khoảng $[-1, 1]$ rồi.
Nếu $x_1 < -1 < 1 < x_2$ thì bạn phác thảo hình vẽ, sẽ thấy $f(x) < 0$ trên $[-1, 1]$. Loại.
Như vậy chỉ còn 2TH:
- TH1: $x_1 < x_2 < -1$ thì $\begin{cases} \dfrac{x_1 + x_2}2 < -1 \\ f(-1) = m + 2 > 0 \end{cases} \iff \begin{cases} m < -2 \\ m > -2 \end{cases}$ (vô lý)
- TH2: $1 < x_1 < x_2$ thì $\begin{cases} 1 < \dfrac{x_1 + x_2}2 \\ f(1) = 2 - m > 0 \end{cases} \iff \begin{cases} m > 2 \\ m < 2 \end{cases}$ (vô lý)
Ồ, lạ nhỉ. Nhìn lại, ta có một cách để giải quyết nhanh gọn trường hợp $\Delta > 0$ là: $f(-1) \cdot f(1) = (2 + m)(2 - m) = 4 - m^2 < 0$ nên luôn tồn tại một nghiệm trong khoảng $[-1, 1]$. Loại luôn TH này
Vậy chỉ có $\Delta < 0$ hay $-2 < m < 2$ là thỏa.
Nếu không có thắc mắc gì thì bạn có thể hỏi bên dưới. Chúc bạn học tốt!