Cho phương trình 2x^2 - 2mx + m^2 - 2 = 0 (1) (m là tham số) Cho phương trình 2x^2 - 2mx + m^2 - 2 = 0 (1) (m là tham số). Giả sử phương trình (1) có hai nghiệm không âm (0 ≤ x1 ≤ x2). Tìm giá trị của m để nghiệm lớn nhất của phương trình đạt giá trị lớn nhất
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi Để tìm giá trị của \( m \) sao cho nghiệm lớn nhất của phương trình \( 2x^2 - 2mx + m^2 - 2 = 0 \) đạt giá trị lớn nhất, trước hết ta gọi hai nghiệm của phương trình là \( x_1 \) và \( x_2 \). Vì phương trình có các nghiệm không âm và \( 0 \leq x_1 \leq x_2 \), chúng ta sẽ sử dụng điều kiện này để tìm m. Theo định lý Viète, với phương trình bậc hai \( a x^2 + b x + c = 0 \): - Tổng các nghiệm: \( x_1 + x_2 = -\frac{b}{a} \) - Tích các nghiệm: \( x_1 x_2 = \frac{c}{a} \) Áp dụng điều này vào phương trình \( 2x^2 - 2mx + m^2 - 2 = 0 \): - Tổng các nghiệm: \( x_1 + x_2 = \frac{2m}{2} = m \) - Tích các nghiệm: \( x_1 x_2 = \frac{m^2 - 2}{2} \) Để phương trình có hai nghiệm không âm: 1. Δ phải không âm: \[ \Delta = b^2 - 4ac = (-2m)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (m^2 - 2) \geq 0 \] \[ \Delta = 4m^2 - 8(m^2 - 2) \geq 0 \] \[ 4m^2 - 8m^2 + 16 \geq 0 \] \[ -4m^2 + 16 \geq 0 \] \[ 4m^2 \leq 16 \] \[ m^2 \leq 4 \] \[ -2 \leq m \leq 2 \] 2. Điều kiện tích các nghiệm không âm: \[ x_1 x_2 = \frac{m^2 - 2}{2} \geq 0 \] \[ m^2 - 2 \geq 0 \] \[ m^2 \geq 2 \] \[ |m| \geq \sqrt{2} \] \[ m \leq -\sqrt{2} \; \text{hoặc} \; m \geq \sqrt{2} \] Kết hợp hai điều kiện: \[ \sqrt{2} \leq m \leq 2 \; \text{hoặc} \; -2 \leq m \leq -\sqrt{2} \] Tiếp theo, chúng ta phân tích nghiệm lớn nhất của phương trình theo \( m \). Để tìm nghiệm lớn nhất \( x_2 \): - Tổng hai nghiệm không đổi là \( x_1 + x_2 = m \) - Đặt \( x_2 \geq x_1 \) Do \( x_1 \leq x_2 \): \[ x_2 \text{ đạt giá trị lớn nhất khi } x_1 \text{ nhỏ nhất} \] Khi đó \( x_1 = 0 \) và \( x_2 = m \). Nhưng để giá trị thực tế \( x_1 = 0 \) thỏa mãn: \[ m^2 - 2 = 0 \] \[ m = \pm \sqrt{2} \] Vì \( x_2 = m \geq \sqrt{2} \) và \( x_2 = m \leq -\sqrt{2} \): - Với \( m \geq \sqrt{2} \): nghiệm \( x_2 \) không âm và đạt giá trị lớn - Với \( m = \sqrt{2} \): nghiệm đạt giá trị tối đa và \( m^2 - 2 = 0 \); \( x_2 = \sqrt{2} \) Từ các điều kiện trên, giá trị \( m \) để nghiệm lớn nhất của phương trình đạt giá trị lớn nhất là: \[ m = 2 \] or \( m = -2 \) Nhưng giá trị dương dễ hiểu và hài hòa với điều kiện không âm, nên: \[ m = 2 \]