Cho hàm số có đạo hàm với mọi . Có bao nhiêu số nguyên dương để hàm số đồng biến trên khoảng ?
Cho hàm số có đạo hàm với mọi . Có bao nhiêu số nguyên dương để hàm số đồng biến trên khoảng ?
Chọn một phương án bên dưới để kiểm tra đáp án ngay:
Đáp án chính thức: A
Hướng dẫn giải chi tiết
Ta tính đạo hàm của hàm số :
Hàm số đồng biến trên khoảng khi và chỉ khi .
Với mọi , ta có và (vì ).
Do đó:
Đặt . Yêu cầu bài toán trở thành:
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho hai số dương và :
Dấu đẳng thức xảy ra khi (ứng với ).
Do đó:
Vì là số nguyên dương () nên .
Vậy có đúng 6 số nguyên dương thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn A.
Hàm số đồng biến trên khoảng khi và chỉ khi .
Với mọi , ta có và (vì ).
Do đó:
Đặt . Yêu cầu bài toán trở thành:
Áp dụng bất đẳng thức AM-GM cho hai số dương và :
Dấu đẳng thức xảy ra khi (ứng với ).
Do đó:
Vì là số nguyên dương () nên .
Vậy có đúng 6 số nguyên dương thỏa mãn yêu cầu bài toán. Chọn A.