Câu hỏi
Gọi \(S\) là tập hợp các giá trị nguyên của \(m\) thuộc \(\left( { - 21;21} \right)\) để hàm số \(y = - {x^3} - 3{x^2} + mx + 4\) nghịch biến trên khoảng \(\left( {0; + \infty } \right)\) khi đó tổng các phần tử của \(S\) là:
- A -210
- B 210
- C 0
- D 1
Phương pháp giải:
Hàm số \(y = f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\left( {a;b} \right) \Leftrightarrow f'\left( x \right) < 0\,\,\forall x \in \left( {a;b} \right)\) và bằng 0 tại hữu hạn điểm.
Lời giải chi tiết:
Hàm số \(y = - {x^3} - 3{x^2} + mx + 4\) có đạo hàm \(y' = - 3{x^2} - 6x + m\)
Hàm số đã cho nghịch biến trên \(\left( {0; + \infty } \right)\) khi \(y' = - 3{x^2} - 6x + m < 0\,\,\forall x \in \left( {0; + \infty } \right)\)
Ta có : \(y' < 0 \Leftrightarrow m < 3{x^2} + 6x\,\,\forall x \in \left( {0; + \infty } \right)\,\,\,\left( * \right)\)
Đặt \(g\left( x \right) = 3{x^2} + 6x \Rightarrow g'\left( x \right) = 6x + 6 = 0 \Leftrightarrow x = - 1\)
Ta có bảng biến thiên:
Dựa vào bảng biến thiên ta có bất đẳng thức (*) thỏa mãn khi \(m < 0\).
Kết hợp điều kiện \( \Rightarrow m \in \left( { - 21;0} \right),\,\,m \in \mathbb{Z} \Rightarrow m \in \left\{ { - 20; - 19;...; - 2; - 1} \right\}\).
Vậy \(S = - \dfrac{{20.21}}{2} = - 210\).
Chọn A