Xét hàm số y=x+1x2+mx=x+m−1−x+1m−1 trên (3;+∞)
Ta có y′=1+(x+1)2m−1=(x+1)2x2+2x+m. Gọi h(x)=x2+2x+m.
Hàm số y=x+1x2+mx đồng biến trên (3;+∞) khi và chỉ khi y′≥0∀x∈(3;+∞)
⇔h(x)≥0,∀x∈(3;+∞)⇔∣3,+∞∣minh(x)≥0.
Ta có h′(x)=2(x−1). Rõ ràng h′(x)>0∀x∈(3;+∞) nên h(x) đồng biến trên (3;+∞). Bởi thế :
∣h→+∞∣minh(x)=h(3)=m+15 vaˋ ∣3,+∞∣minh(x)≥0 ⇔m+15≥0⇔m≥−15.
Vậy tập giá trị phải tìm của m là [−15;+∞)