Cho hàm số y = f(x) có đạo hàm liên tục trên R. Hàm số \(y = f'(x)\) có đồ thị như hình vẽ. Gọi S là tập hợp các giá trị nguyên m thuộc [ - 5;5] để hàm số g(x) = f(x + m) nghịch biến trên kho
Phương pháp giải:
Giải phương trình \(g'(x) = 0\), lập bảng biến thiên của \(g(x)\) dựa vào đồ thị \(y = f'(x)\).
Giải chi tiết:
Ta có:
\[g'(x) = f'(x + m).\]
Từ đồ thị \(y = f'(x)\) suy ra:
\[f'(x) = 0 \Leftrightarrow x \in \{ - 1,{\mkern 1mu} 1,{\mkern 1mu} 3\} .\]
Do đó:
\[g'(x) = 0 \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x + m = - 1,}\\{x + m = 1,}\\{x + m = 3,}\end{array}} \right. \Leftrightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{x = - m - 1,}\\{x = - m + 1,}\\{x = - m + 3.}\end{array}} \right.\]
Bảng xét dấu của \(g'(x)\) có dạng:

Hàm số \(g(x)\) nghịch biến trên khoảng \((1;2)\) khi:
\[(1;2) \subset ( - m + 1;{\mkern 1mu} - m + 3)\quad {\rm{ho?c}}\quad (1;2) \subset ( - \infty ;{\mkern 1mu} - m - 1).\]
Xét từng trường hợp:
TH1.
\[1 > - m + 1\;{\rm{v\`a }}\;2 < - m + 3 \Leftrightarrow m \le - 3.\]
TH2.
\[1 < - m - 1 \Leftrightarrow m < 0.\]
Kết hợp với điều kiện \(m \in [ - 5;5]\), ta được:
\[S = \{ - 5, - 4, - 3,0,1\} .\]
Suy ra:
\[|S| = 5.\]
Vậy tập hợp \(S\) có \(5\) phần tử.
