Cho hàm số bậc ba \(y = f\left( x \right)\) có đồ thị như hình vẽ.

Tập tất cả các giá trị của tham số \(m\) để phương trình \(f'\left[ {{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) + m} \right] = 0\) có nhiều nghiệm nhất là \(\left( {a\,;\,\,b} \right)\) với \(a,b \in \mathbb{R}.\) Khi đó, giá trị \(a + 4b\) bằng

 

Ta có: \(f'\left[ {{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) + m} \right] = 0\)

\( \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) + m = 0}\\{{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) + m = 2}\end{array} \Leftrightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) =  - m}\\{{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) = 2 - m}\end{array}(*).} \right.} \right.\)

Đặt \(t = f\left( x \right)\) ta có hàm \(h\left( t \right) = {t^2} - t\).

Để \(f'\left[ {{f^2}\left( x \right) - f\left( x \right) + m} \right] = 0\) có nhiều nghiệm nhất thì \((*)\) phải có nhiều nghiệm nhất nên các nghiệm của \((*)\) phải là \(t \in \left( { - 3\,;\,\,1} \right).\)

Xét hàm \(h\left( t \right) = {t^2} - t\) trên \(\left( { - 3\,;\,\,1} \right)\) có bảng biến thiên như sau: