 Giải bài tập Toán 12 Nâng cao, Toán 12 Nâng cao, đầy đủ giải tích và hình học
                                                
                            Giải bài tập Toán 12 Nâng cao, Toán 12 Nâng cao, đầy đủ giải tích và hình học
                         Bài 3. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
                                                        Bài 3. Giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số
                                                    Bài 16 trang 22 SGK Đại số và Giải tích 12 Nâng cao>
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số:
Đề bài
Tìm giá trị lớn nhất và giá trị nhỏ nhất của hàm số: \(f\left( x \right) = {\sin ^4}x + {\cos ^4}x\)
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử hằng đẳng thức thu gọn f(x) và đánh giá dựa vào tính chất hàm sin.
Lời giải chi tiết
TXĐ: \(D=\mathbb R\)
\(\begin{array}{l}
f\left( x \right) = {\sin ^4}x + {\cos ^4}x\\
 = {\left( {{{\sin }^2}x} \right)^2} + {\left( {{{\cos }^2}x} \right)^2} + 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x - 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\
 = {\left( {{{\sin }^2}x + {{\cos }^2}x} \right)^2} - 2{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\
 = 1 - \frac{1}{2}.4{\sin ^2}x{\cos ^2}x\\
 = 1 - \frac{1}{2}{\left( {2\sin x\cos x} \right)^2}\\
 = 1 - \frac{1}{2}{\sin ^2}2x
\end{array}\)
Ta có:
\(\begin{array}{l}
{\sin ^2}2x \ge 0 \Rightarrow \frac{1}{2}{\sin ^2}2x \ge 0\\
 \Rightarrow 1 - \frac{1}{2}{\sin ^2}2x \le 1 - 0 = 1
\end{array}\)
\(\Rightarrow f\left( x \right) \le 1\) với mọi \(x \in {\mathbb{R}}\)
Mà \(f\left( 0 \right) = 1\).
Vậy \(\mathop {\max }\limits_{\mathbb {R}} f\left( x \right) = 1\)
Lại có,
\(\begin{array}{l}
{\sin ^2}2x \le 1 \Rightarrow \frac{1}{2}{\sin ^2}2x \le \frac{1}{2}\\
 \Rightarrow 1 - \frac{1}{2}{\sin ^2}2x \ge 1 - \frac{1}{2} = \frac{1}{2}\\
 \Rightarrow f\left( x \right) \ge \frac{1}{2}
\end{array}\)
với mọi \(x \in {\mathbb{R}}\)
Mà \(f\left( {{\pi \over 4}} \right) = 1 - {1 \over 2} = {1 \over 2}\)
Vậy \(\mathop {\min f\left( x \right)}\limits_{x \in {\mathbb {R}}} = {1 \over 2}\).
Loigiaihay.com
 Bình luận
Bình luận
                                                 Chia sẻ
 Chia sẻ 
                 
                 
                                     
                                     
        
 
                                            




 
             
            