1.
Ta có : x⁶ + 1 > 0 với ∀ x∈ R.
x⁴ -x² +1 = ( x⁴ -2.x² .`(1)/(2)` +`(1)/(4)`) +`3/4`
= (x² -`(1)/(2)`)² + `3/4` >0 với ∀ x∈ R
x⁴ +4x² + 3 = (x⁴ +2.x² .2 +4) -1
= (x² +2)² -1²
= (x²+2-1)(x² +2+1)
= (x²+1)(x² +3)>0 với ∀ x∈ R
⇒ Điều kiện xác định của M : ∀ x∈ R
-Ta có:
M= `(x⁴ +2)/((x²)³+1³)` + `(x² -1)/(x⁴-x²+1)` - `(x²+3)/(x⁴+4x²+3)`
= `(x⁴+2)/((x²+1)(x⁴-x²+1))` + `(x² -1)/(x⁴-x² +1)` - `(x²+3)/((x²+1)(x²+3))`
= `(x⁴+2)/((x²+1)(x⁴-x²+1))` + `(x² -1)/(x⁴-x²+1)` - `1/(x²+1)`
= `(x⁴ +2+x⁴ -1-(x⁴-x²+1))/((x²+1)(x⁴-x²+1))`
= `(x⁴+x²)/((x²+1)(x⁴-x²+1))`
= `((x²)(x²+1))/((x²+1)(x⁴-x² +1)`
=`(x²)/(x⁴-x² +1)`
Vậy M =`(x²)/(x⁴-x²+1)`
2.
M ≥ 1⇔ `(x²)/(x⁴ -x²+1)` ≥ 1 ⇔ x²≥ x⁴-x² +1
⇔ 0≥ x⁴ -x²-x²+1
⇔ x⁴-2x²+1≤ 0
⇔ (x²-1)² ≤0
-Vì (x²-1)² ≥ 0 với ∀ x∈ R
⇒ (x²-1)²≤0 ⇔ x² -1 =0
⇔ (x-1)(x+1)=0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x-1=0\\x+1=0\end{array} \right.\)
⇔ \(\left[ \begin{array}{l}x=1\\x=-1\end{array} \right.\)
Vậy M ≥ 1 ⇔ x∈ { 1; -1}
3.
-Vì giá trị biểu thức M xác định với ∀ x∈ R nên ta xét 2 trường hợp:
+ Nếu x=0 thì M =`(0²)/(0⁴-0²+1)` =0
+Nếu x≠ 0 ta có M=`(x²)/(x⁴-x²+1)`=`(x²:x²)/((x⁴-x²+1):x²)` =`1/(x² -1 + `1/(x²)`
-Ta có: x² -1 + `1/(x²)` = (x² -2+ `1/(x²)` ) +1
= (x² -2.x.`1/x` + `1/(x²)`)+1
= (x- `1/x`)² +1 với∀ x ≠0
⇒ $\frac{1}{(x-1/x)²+1}$ ≤ ` ⇔ M≤ 1
-Dấu "=" xảy ra khi x- `1/x`= 0
⇔ x² -1=0
⇔ (x-1)(x+1)=0
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x-1=0\\x+1=0\end{array} \right.\)
⇔\(\left[ \begin{array}{l}x=1\\x=-1\end{array} \right.\)
Vậy GTLN của M là Max M =1 khi x∈{ 1;-1}