Có bao nhiêu giá trị của m để giá trị nhỏ nhất của hàm số f(x) = |e^2x − 4e^x + m| trên đoạn [0; ln 4] bằng 6?

Ta đặt t = e^x, với x Î [0; ln 4] Þ t Î [1; 4]

Khi đó, hàm số trở thành: g (t) = |t² − 4t + m|.

Xét hàm số u (t) = t² − 4t + m trên [1; 4], có u′ (t) = 2t − 4 = 0 Û t = 2.

Ta tính được u (1) = m − 3; u (2) = m − 4; u (4) = m suy ra

g (1) = |m − 3|; g (2) = |m − 4|; g (4) = |m|

• TH1: \[\left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 4} \right| \le \left\{ {\left| {m - 3} \right|;\;\left| m \right|} \right\}\\\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;\;4} \right]} g\left( t \right) = \left| {m - 4} \right| = 6\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 4} \right| \le \left\{ {\left| {m - 3} \right|;\;\left| m \right|} \right\}\\\left[ \begin{array}{l}m - 4 = 6\\m - 4 = - 6\end{array} \right.\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 4} \right| \le \left\{ {\left| {m - 3} \right|;\;\left| m \right|} \right\}\\\left[ \begin{array}{l}m = 10\\m = - 2\end{array} \right.\end{array} \right. \Leftrightarrow m = 10\].

• TH2:\[\left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 3} \right| \le \left\{ {\left| {m - 4} \right|;\;\left| m \right|} \right\}\\\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;\;4} \right]} g\left( t \right) = \left| {m - 3} \right| = 6\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 3} \right| \le \left\{ {\left| {m - 4} \right|;\;\left| m \right|} \right\}\\\left[ \begin{array}{l}m - 3 = 6\\m - 3 = - 6\end{array} \right.\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| {m - 3} \right| \le \left\{ {\left| {m - 4} \right|;\;\left| m \right|} \right\}\\\left[ \begin{array}{l}m = 9\\m = - 3\end{array} \right.\end{array} \right.\]

Suy ra trường hợp trên không cho giá trị m thảo mãn.

• TH3: \[\left\{ \begin{array}{l}\left| m \right| \le \left\{ {\left| {m - 3} \right|;\;\left| {m - 4} \right|} \right\}\\\mathop {\min }\limits_{\left[ {1;\;4} \right]} g\left( t \right) = \left| m \right| = 6\end{array} \right.\]

\[ \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l}\left| m \right| \le \left\{ {\left| {m - 3} \right|;\;\left| {m - 4} \right|} \right\}\\\left[ \begin{array}{l}m = 6\\m = - 6\end{array} \right.\end{array} \right.\]

Û m = −6.

Vậy m Î {−6; 10} là hai giá trị cần tìm.