Cho hàm số y = f ( x ) có đạo hàm trên R . Hàm số y = f ′ ( x ) có bảng biến thiên như sau Bất phương trình f ( x ) lớn hơn hoặc bằng √ 1 + x − √ 1 − x + m có nghiệm khi và chỉ khi
Bất phương trình \(f\left( x \right) \ge \sqrt {1 + x} - \sqrt {1 - x} + m\) có nghiệm \(\forall x \in \left[ { - 1;1} \right]\)
\( \Leftrightarrow f\left( x \right) - \left( {\sqrt {1 + x} - \sqrt {1 - x} } \right) \ge m\) có nghiệm \(\forall x \in \left[ { - 1;1} \right]\).
Xét hàm số \(g\left( x \right) = f\left( x \right) - \left( {\sqrt {1 + x} - \sqrt {1 - x} } \right)\) trên đoạn \(\left[ { - 1;1} \right]\)
Ta có : \(g'\left( x \right) = f'\left( x \right) - \left( {\frac{1}{{2\sqrt {1 + x} }} + \frac{1}{{2\sqrt {1 - x} }}} \right)\)
Có \(\forall x \in \left[ { - 1;1} \right] \Rightarrow f'\left( x \right) \le 0\) và \(\frac{1}{{2\sqrt {1 + x} }} + \frac{1}{{2\sqrt {1 - x} }} = \frac{1}{2}\left( {\frac{{\sqrt {1 + x} + \sqrt {1 - x} }}{{\sqrt {1 - {x^2}} }}} \right)\)
mà \(\frac{{\sqrt 2 }}{2} \le \frac{1}{2}\left( {\frac{{\sqrt {1 + x} + \sqrt {1 - x} }}{{\sqrt {1 - {x^2}} }}} \right) \le 1\) nên hàm số \(g\left( x \right)\) nghịch biến trên khoảng \(\left( { - 1;1} \right)\).
Ta suy ra : \(m \le g\left( { - 1} \right) = f\left( { - 1} \right) + \sqrt 2 \). Chọn C.
