Ta có: \(y'=3x^2+2mx+(m^2-6)\) Vì y’ là một tam thức bậc hai có hệ số của bậc cao nhất là 3 > 0 nên muốn tồn tại khoảng nghịch biến thì buộc y’ phải có 2 nghiệm phân biệt x1, x2 \(\Leftrightarrow \Delta '_{y'}>0\Leftrightarrow -2m^2+18>0\Leftrightarrow -3\leq m\leq 3 \ \ (*)\) Theo định lý Vi-et ta có: \(x_1+x_2=-\frac{2m}{3}\) \(x_1.x_2=\frac{m^2-6}{3}\) Lúc này khoảng nghịch biến là x1, x2. Như vậy yêu cầu bài toán tương đương: \(\left | x_1 - x_2 \right |=2\Leftrightarrow (x_1-x_2)^2=4\) \(\Leftrightarrow ( x_1 + x_2)^2 -4x_1.x_2=4\) \(\Leftrightarrow \left ( -\frac{2m}{3} \right )^2-4.\frac{m^2-6}{3}=4\) \(\Leftrightarrow \Bigg \lbrack \begin{matrix} m=-\frac{3}{\sqrt{2}}\\ \\ m=\frac{3}{\sqrt{2}} \end{matrix}\) Cả hai giá này đề thỏa (*) b) Tập xác định: \(D=R \setminus \left \{ 1 \right \}\) \(y'=\frac{2x^2-4x+3-m}{(x-1)^2}=\frac{f(x)}{(x-1)^2}\) Ta có: \(f(x)\geq 0\Leftrightarrow m\leq 2x^2-4x+3\) Đặt \(g(x)=2x^2-4x+3\Rightarrow g'(x)=4x-4\) Hàm số (1) đồng biến trên \((1;2)\Leftrightarrow y'\geq 0, \forall x\in (1;2)\Leftrightarrow m\leq \underset{(1;2)}{min} \ g(x)\)
Dựa vào BBT của hàm số \(g(x), \forall x\in (1;2)\), ta suy ra \(m\leq 1\) Vậy \(m\leq 1\) thì hàm số (1) đồng biến trên (1;2).