Question

Cho hàm số: \(y=-\dfrac{x^3}{3}+\left(a-1\right)x^2+\left(a+3\right)x-4\). Tìm a để hàm số đồng biến trên khoảng (0;3)

Answer 1

\(y'=-x^2+2\left(a-1\right)x+a+3\)

Hàm đồng biến trên khoảng đã cho khi với mọi \(x\in\left(0;3\right)\) ta có:

\(-x^2+2\left(a-1\right)x+a+3\ge0\)

\(\Leftrightarrow\left(2x+1\right)a\ge x^2+2x-3\)

\(\Rightarrow a\ge\dfrac{x^2+2x-3}{2x+1}\)

Xét hàm \(f\left(x\right)=\dfrac{x^2+2x-3}{2x+1}\) với \(x\in\left(0;3\right)\)

\(f'\left(x\right)=\dfrac{2\left(x^2+x+4\right)}{\left(2x+1\right)^2}>0\Rightarrow f\left(x\right)\) đồng biến

\(\Rightarrow f\left(x\right)< f\left(3\right)=\dfrac{12}{7}\Rightarrow a\ge\dfrac{12}{7}\)