Câu hỏi
Cho hàm số \(f\left( x \right)={{x}^{4}}+4m{{x}^{3}}+3\left( m+1 \right){{x}^{2}}+1.\) Gọi \(S\) là tập hợp tất cả các giá trị nguyên của \(m\) để hàm số có cực tiểu mà không có cực đại. Tính tổng các phần tử của tập \(S.\)
- A 1
- B 2
- C 6
- D 0
Phương pháp giải:
Tính đạo hàm, biện luận phương trình để hàm số có cực tiểu
Lời giải chi tiết:
Xét \(f\left( x \right)={{x}^{4}}+4m{{x}^{3}}+3\left( m+1 \right){{x}^{2}}+1,\) có \({f}'\left( x \right)=4{{x}^{3}}+12m{{x}^{2}}+6\left( m+1 \right)x;\,\,\forall x\in \mathbb{R}.\)
Phương trình \({f}'\left( x \right)=0\Leftrightarrow 2x\left( 2{{x}^{2}}+6mx+3m+3 \right)=0\Leftrightarrow \left[ \begin{align} & x=0 \\ & 2{{x}^{2}}+6mx+3m+3=0\,\,\,\,\,\,\,\,\,\left( * \right) \\ \end{align} \right..\)
Vì hệ số \(a=1>0\) nên để hàm số có thể có 2 cực tiểu và 1 cực đại \(\Rightarrow \) hàm số có 1 cực tiểu mà không có cực đại
\(\Leftrightarrow \) Phương trình \(\left( * \right)\) vô nghiệm \(\Leftrightarrow \,\,{{{\Delta }'}_{\left( * \right)}}<0\)
\(\Leftrightarrow 9{{m}^{2}}-6m-6<0\Leftrightarrow \,\,\frac{1-\sqrt{7}}{3}<m<\frac{1+\sqrt{7}}{3}\Leftrightarrow -0,55<m<1,2.\)
Kết hợp với \(m\in \mathbb{Z},\) ta được \(m=\left\{ 0;\,\,1 \right\}\Rightarrow \,\,\sum{m}=1.\)
Chọn A