“Tìm tham số để hàm số đạt cực đại (tiểu) tại điểm
1. Ví dụ
Trong SGK Giải tích 12, Nxb Giáo dục 2008, trang 44; có một bài toán như sau:
Cho hàm số
( là tham số) có đồ thị là a) Xác định
để hàm số có điểm cực đại là b) Xác định
để đồ thị cắt trục hoành tại điểm
Lời giải câu a
Một cuốn sách tham khảo1 đã trình bày lời giải câu a của bài toán này như sau:
Hàm số có điểm cực đại
khi và chỉ khi
Lời giải này có chứa sai lầm, bạn có thấy không?
2. Sai ở đâu?
Sai ở chỗ, thừa nhận mệnh đề: “Hàm số có điểm cực đại
Nhưng thực ra mệnh đề này là SAI, ví dụ hàm số
3. Tại sao mắc sai lầm?
Điều gì khiến người giải dễ mắc sai lầm trên? Nguyên do là vì có 2 hai định lí sau về cực trị của hàm số:
Một là: “Nếu hàm số có đạo hàm và đạt cực trị tại
Hai là: “Nếu
Đọc qua thì tưởng hai định lí này là mệnh đề đảo của nhau, nhưng thật ra lại là không. Chính vì chỗ “ngỡ như là đảo của nhau” này khiến người học rất dễ ngộ nhận mệnh đề đảo của định lí thứ hai là đúng!
4. Sửa như thế nào?
Có 2 cách thường dùng để giải bài toán này. Cách 1: Lập bảng biến thiên; Cách 2: Tìm tham số thỏa mãn điều kiện của định lý thứ 2 nói trên. Dưới đây, bài viết trình bày cách thứ 2, ý tưởng căn bản của cách này là tìm tham số thỏa mãn hai điều kiện của định lí thứ 2. Trước tiên, ta sử dụng định lí thứ nhất để tìm tham số thỏa mãn điều kiện
Lời giải đúng
* Ta có
* Giả sử hàm số đạt cực trị tại
* Thử lại, với
* Từ (1)(2), suy ra
5. Bình luận
* Có thể thấy nguyên nhân dẫn đến sai lầm trên không phải là mới, thậm chí rất cũ: “Mệnh đề đảo của một định lý không phải lúc nào cũng đúng”. Cụ thể, mệnh đề: “Hàm số đạt cực đại tại
* Mọi mệnh đề chưa được chứng minh thì chớ có dùng. Hãy tư duy có căn cứ!