Bằng cách khảo sát hàm số, hãy tìm số nghiệm của các phương trình

Giải Toán 12 Bài 5: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số

Bài 4 trang 44 Toán lớp 12 Giải tích: Bằng cách khảo sát hàm số, hãy tìm số nghiệm của các phương trình sau:

a) x³ - 3x² + 5 = 0 ;

b) -2x³ + 3x² - 2 = 0 ;

c) 2x² - x⁴ = -1.

Lời giải:

a) Xét y = f(x) = x³ - 3x² + 5 (1)

- TXĐ: D = $ℝ$

- Sự biến thiên:

+ Chiều biến thiên:

f'(x) = 3x² - 6x = 3x(x - 2)

f'(x) = 0$\iff$x = 0 ; x = 2

+ Giới hạn:

$\underset{x\to -\infty }{\lim }f\left(x\right)=-\infty ;\underset{x\to +\infty }{\lim }f\left(x\right)=+\infty$

+ Bảng biến thiên:

- Đồ thị:

Đồ thị hàm số y = f(x) cắt trục hoành tại 1 điểm duy nhất.

Vậy phương trình x³ - 3x² + 5 = 0 chỉ có 1 nghiệm duy nhất.

b) Xét hàm số y = f(x) = -2x³ + 3x² – 2.

- TXĐ: D = $ℝ$

- Sự biến thiên:

+ Chiều biến thiên:

y' = -6x² + 6x = -6x(x - 1)

y' = 0$\iff$x = 0 ; x = 1

+ Giới hạn:

$\underset{x\to -\infty }{\lim }f\left(x\right)=+\infty ;\underset{x\to +\infty }{\lim }f\left(x\right)=-\infty$

+ Bảng biến thiên:

- Đồ thị:

Đồ thị hàm số y = f(x) cắt trục hoành tại 1 điểm duy nhất

Suy ra phương trình f(x) = 0 có nghiệm duy nhất.

Vậy phương trình -2x³ + 3x² - 2 = 0 chỉ có một nghiệm.

c) Xét hàm số y = f(x) = 2x² – x⁴

- TXĐ: D = $ℝ$

- Sự biến thiên:

+ Chiều biến thiên:

y' = 4x - 4x³ = 4x(1 - x²)

y' = 0 $\iff$ x = 0 ; x = ±1

+ Giới hạn:

$\underset{x\to \pm \infty }{\lim }f\left(x\right)=-\infty$

+ Bảng biến thiên:

- Đồ thị:

Đồ thị hàm số y = f(x) cắt đường thẳng y = -1 tại hai điểm.

Suy ra phương trình f(x) = -1 có hai nghiệm phân biệt.

Vậy phương trình đã cho có 2 nghiệm phân biệt.

Xem thêm lời giải bài tập Toán lớp 12 hay, chi tiết khác:

Hoạt động 1 trang 32 Toán 12 Giải tích: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số đã học theo sơ đồ trên y = ax + b...

Hoạt động 2 trang 33 Toán 12 Giải tích: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị hàm số y = -x³ + 3x² – 4...

Hoạt động 3 trang 35 Toán 12 Giải tích: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của hàm số $y= \frac{x^3}{3}-x^2+x+1$...

Hoạt động 4 trang 36 Toán 12 Giải tích: Lấy một ví dụ về hàm số dạng y = -x⁴ + 2x² + 3...

Hoạt động 5 trang 38 Toán 12 Giải tích: Lấy một ví dụ về hàm số dạng y = ax⁴ + bx² + c sao cho phương trình y’ = 0 chỉ có một nghiệm...

Hoạt động 6 trang 42 Toán 12 Giải tích: Tìm tọa độ giao điểm của đồ thị hai hàm số y = x² + 2x – 3...

Bài 1 trang 43 Toán 12 Giải tích: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số bậc ba sau: a) y = 2 + 3x - x³...

Bài 2 trang 43 Toán 12 Giải tích: Khảo sát tự biến thiên và vẽ đồ thị của các hàm số bậc bốn sau: a) y = – x⁴ + 8x² – 1...

Bài 3 trang 43 Toán 12 Giải tích: Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị các hàm số phân thức: a) y =$\frac{x+3}{x-1}$...

Bài 5 trang 44 Toán 12 Giải tích: a) Khảo sát sự biến thiên và vẽ đồ thị (C) của hàm số: y = -x³ + 3x + 1...

Bài 6 trang 44 Toán 12 Giải tích: Cho hàm số y = $\frac{\mathrm{mx} - 1}{2\mathrm{x} + \mathrm{m}}$ a) Chứng minh rằng với mọi giá trị của tham số m...

Bài 7 trang 44 Toán 12 Giải tích: Cho hàm số y = $\frac{1}{4}{\mathrm{x}}^4 + \frac{1}{2}{\mathrm{x}}^2 +\mathrm{m}$....

Bài 8 trang 44 Toán 12 Giải tích: Cho hàm số y = $x^3 + (m +3)x^2 + 1 -m$(m là tham số)...

Bài 9 trang 44 Toán 12 Giải tích: Cho hàm số $y=\frac{(m +1)x -2m +1}{x - 1}$ (m là tham số)...