H24

Có bao nhiêu giá trị nguyên thuộc khoảng $(-9 ; 9)$ của tham số $m$ để bất phương trình $3 \log x \leq 2 \log \left(m \sqrt{x-x^2}-(1-x) \sqrt{1-x}\right)$ có nghiệm thực?

TD
14 tháng 11 2022 lúc 21:41

Điều kiện $\left\{\begin{aligned}&0<x<1\\ &m\sqrt{x-x^2}-(1-x) \sqrt{1-x} > 0\\ \end{aligned}\right. \Leftrightarrow\left\{\begin{aligned}&0<x<1\\&m\sqrt x-(1-x)>0\\ \end{aligned}\right. \Leftrightarrow\left\{\begin{aligned}&0<x<1\\ &m>\dfrac{(1-x)}{\sqrt{x}}>0\end{aligned}\right.$.

Bất phương trình đã cho tương đương

$\log x^3 \leq \log \left(m \sqrt{x-x^2}-(1-x) \sqrt{1-x}\right)^2$

$\Leftrightarrow x^3 \leq\left(m \sqrt{x-x^2}-(1-x) \sqrt{1-x}\right)^2 $

$\Leftrightarrow x \sqrt{x} \leq\left(m \sqrt{x-x^2}-(1-x) \sqrt{1-x}\right) $

$\Leftrightarrow m \geq \dfrac{x \sqrt{x}+(1-x) \sqrt{1-x}}{\sqrt{x-x^2}}=\dfrac{x}{\sqrt{1-x}}+\dfrac{1-x}{\sqrt{x}}$. 

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có $\left(\dfrac{x}{\sqrt{1-x}}+\sqrt{1-x}\right)+\left(\dfrac{1-x}{\sqrt{x}}+\sqrt{x}\right) \geq 2 \sqrt{x}+2 \sqrt{1-x}$.

Suy ra $m \geq \sqrt{x}+\sqrt{1-x}$.

Khảo sát hàm số $f(x)=\sqrt{x}+\sqrt{1-x}$ trên $(0 ; 1)$ ta được $f(x) \geq \sqrt{2} \approx 1,414$.

Vậy $m$ có thể nhận các giá trị $2$; $3$; $4$; $5$; $6$; $7$; $8$.

Bình luận (0)

Các câu hỏi tương tự
PD
Xem chi tiết
TT
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết
PB
Xem chi tiết