Nếu đồ thị của hàm số y = x 3 − 3 x 2 + m luôn cắt trục hoành thì giá trị nhỏ nhất của hàm số y = ∣ ∣ x 3 − 3 x 2 + m ∣ ∣ bằng 0.
a) Đúng
Ta có \(y = f\left( x \right) = \left| {{x^3} - 3{x^2} + m} \right| \ge 0\) với mọi giá trị của \(x\).
Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi \({x^3} - 3{x^2} + m = 0\), tức là phương trình \({x^3} - 3{x^2} + m = 0\) có nghiệm (hay đồ thị của hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + m\) cắt trục hoành).
Do đó, nếu đồ thị của hàm số \(y = {x^3} - 3{x^2} + m\) luôn cắt trục hoành thì giá trị nhỏ nhất của hàm số \(y = \left| {{x^3} - 3{x^2} + m} \right|\) bằng 0.
b) Đúng
Với \(m = 2\) ta có \(f\left( x \right) = \left| {{x^3} - 3{x^2} + 2} \right|\). Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + 2\) trên đoạn \(\left[ {3;\,\,5} \right]\).
Ta có, \(g'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \notin \left[ {3;\,\,5} \right]\\x = 2 \notin \left[ {3;\,\,5} \right]\end{array} \right.\).
Khi đó, \(g\left( 3 \right) = 2,\,\,g\left( 5 \right) = 52\). Vậy \[\mathop {\min }\limits_{\left[ {3;\,\,5} \right]} g\left( x \right) = 2\].
Suy ra \[\mathop {\min }\limits_{\left[ {3;\,\,5} \right]} \left| {g\left( x \right)} \right| = 2\] hay \[\mathop {\min }\limits_{\left[ {3;\,\,5} \right]} f\left( x \right) = 2\].
c) Sai
Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + m \Rightarrow g'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \in \left[ {0;\,\,1} \right]\\x = 2 \notin \left[ {0;\,\,1} \right]\end{array} \right.\).
Khi đó, \(g\left( 0 \right) = m,\,\,g\left( 1 \right) = m - 2\).
Vì \(m < 0\) nên \(m - 2 < m < 0\), suy ra \(f\left( 0 \right) = \left| m \right| = - m,\,\,f\left( 1 \right) = - m + 2\) và \( - m + 2 > - m > 0\).
Do đó, \[\mathop {Max}\limits_{\left[ {0;\,\,1} \right]} f\left( x \right) = - m + 2\].
d) Sai
Xét hàm số \(g\left( x \right) = {x^3} - 3{x^2} + m \Rightarrow g'\left( x \right) = 3{x^2} - 6x = 0 \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0 \in \left[ { - 2;\,\,2} \right]\\x = 2 \in \left[ { - 2;\,\,2} \right]\end{array} \right.\).
\( \Rightarrow g\left( { - 2} \right) = m - 20,\,\,g\left( 0 \right) = m,\,\,g\left( 2 \right) = m - 4\).
Khi đó, \(\mathop {Max}\limits_{\left[ { - 2;\,\,2} \right]} g\left( x \right) = m,\,\,\,\mathop {\min }\limits_{\left[ { - 2;\,\,2} \right]} g\left( x \right) = m - 20\).
Suy ra \[\mathop {Max}\limits_{\left[ { - 2;\,\,2} \right]} f\left( x \right) = {\rm{max}}\left\{ {\left| m \right|,\left| {m - 20} \right|} \right\} = 10 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 20} \right| = 10\\\left| {m - 20} \right| \ge \left| m \right|\end{array} \right.\\\left\{ \begin{array}{l}\left| m \right| = 10\\\left| m \right| \ge \left| {m - 20} \right|\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}m = 10\\m = 10\end{array} \right. \Leftrightarrow m = 10\]
Vậy tổng các giá trị của tham số \(m\)bằng 10.