Giải phương trình :
\(2^{x+2}+3^{x+2}=2^{2x+1}+3^{2x+1}\)
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Điều kiện x>0. Nhận thấy x=2 là nghiệm.
Nếu x>2 thì
\(\frac{x}{2}>\frac{x+2}{4}>1\); \(\frac{x+1}{3}>\frac{x+3}{5}>1\)
Suy ra
\(\log_2\frac{x}{2}>\log_2\frac{x+2}{4}>\log_4\frac{x+2}{4}\)hay :\(\log_2x>\log_2\left(x+2\right)\)
\(\log_3\frac{x+1}{3}>\log_3\frac{x+3}{5}>\log_5\frac{x+3}{5}\) hay \(\log_3\left(x+1\right)>\log_5\left(x+3\right)\)
Suy ra vế trái < vế phải, phương trình vô nghiệm.
Đáp số x=2
Điều kiện x>0. Nhận thấy x=2 là nghiệm
- Nếu x>2 thì : \(\log_2x>\log_22=1;\log_5\left(2x+1\right)>\log_5\left(2.2x+1\right)=1\)
Suy ra phương trình vô nghiệm.
Tương tự khi 0<x<2
Đáp số x=2
Điều kiện x>0; \(x\ne0\). Nếu 0<x<1 thì x+1>1, do đó
\(\log_x\left(x+1\right)<\log_x1\)=0<lg1,5
Do đó phương trình vô nghiệm
Tương tự khi x>1 thì
\(\log_x\left(x+1\right)>\log_x1\)=1=lg10>lg1,5Điều kiện \(x\ne0\) nhận thấy
\(\frac{1-2x}{x^2}-\frac{1-x^2}{x^2}=\frac{x^2-2x}{x^2}=1-\frac{2}{x}=2\left(\frac{1}{2}-\frac{1}{x}\right)\)
Do đó phương trình tương đương với
\(2^{\frac{1-x^2}{x^2}}-2^{\frac{1-2x}{x^2}}=\frac{1}{2}\left(\frac{1-2x}{x^2}-\frac{1-x^2}{x^2}\right)\)
\(\Leftrightarrow2^{\frac{1-x^2}{x^2}}+\frac{1}{2}.\frac{1-x^2}{x^2}=2^{\frac{1-2x}{x^2}}+\frac{1}{2}.\frac{1-2x}{x^2}\)
Mặt khác \(f\left(t\right)=2^t+\frac{t}{2}\) là hàm đồng biến trên R
Do đó từ : \(f\left(\frac{1-x^2}{x^2}\right)=f\left(\frac{1-2x}{x^2}\right)\)
Suy ra
\(\frac{1-x^2}{x^2}=\frac{1-2x}{x^2}\)
Từ đó dễ dàng tìm ra được x=2 là nghiệm duy nhất của phương trình
Phương trình tương đương với :
\(5^{x-2}-x-1=5^{x^2-x-1}+x^2-x\)
\(\Leftrightarrow5^{x-1}-5\left(x-1\right)=5^{x^2-x}+5\left(x^2-x\right)\)
Xét \(f\left(t\right)=5^t+5t\left(t\in R\right)\)
Dễ thấy \(f\left(t\right)\) luôn đồng biến.
Mặt khác :
\(f\left(x-1\right)=f\left(x^2-x\right)\)
Do đó
\(\left(x-1\right)=\left(x^2-x\right)\)
Từ đó dễ dàng tìm được x=1 là nghiệm duy nhất của phương trình.
Viết phương trình về dạng
\(\frac{2^x}{3^x+4^x}-\frac{4^x}{9^x+16^x}=\frac{-5}{2x}\) hay \(\frac{2^x}{3^x+4^x}+\frac{5}{x}=\frac{2^{2x}}{3^{2x}+4^{2x}}+\frac{5}{2x}\)
Xét hàm số \(f\left(t\right)=\frac{2^t}{3^t+4^t}+\frac{5}{t}\) luôn đồng biến
Đáp số : Phương trình vô nghiệm
Điều kiện \(x\ge2\). Biến đổi phương trình về \(2^{x-1}=\log_22x\)
Đặt \(y=2^{x-1},y\ge2\) thì \(x=1+\log_2y=\log_22y\)
Từ đó ta có hệ :
\(\begin{cases}y=\log_22x\\x=\log_22y\\x,y\ge2\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\) \(\begin{cases}2^y=2x\\2^x=2y\\x,y\ge2\end{cases}\)
Từ đó suy ra \(y.2^y=x.2^x\)
Xét hàm số \(f\left(t\right)=t.2^t,\left(t\ge2\right)\) đồng biến
Suy ra x=y
Đáp số x=1. x=2
Điều kiện \(x^2-1>0\Leftrightarrow\left|x\right|>1\)
Bất phương trình tương đương với :
\(\log_3\log_{\frac{1}{2}}\left(x^2-1\right)<\log_3\Leftrightarrow0<\log_{\frac{1}{2}}\left(x^2-1\right)<3\)
\(\Leftrightarrow\log_{\frac{1}{2}}1<\log_{\frac{1}{2}}\left(x^2-1\right)<\log_{\frac{1}{2}}\frac{1}{8}\Leftrightarrow1>x^2-1>\frac{1}{8}\)
\(\Leftrightarrow2>x^2>\frac{9}{8}\)
\(\Leftrightarrow\sqrt{2}>\left|x\right|>\frac{3}{2\sqrt{2}}\) (Thỏa mãn)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(D=\left(-\sqrt{2};\frac{-3}{2\sqrt{2}}\right)\cup\left(\frac{3}{2\sqrt{2}};\sqrt{2}\right)\)
Ta có điều kiện của bất phương trình là
\(x^2+2x-8>0\)
Khi đó ta có thể viết bất phương trình dưới dạng :
\(\log_{\frac{1}{2}}\left(x^2+2x-8\right)\ge\log_{\frac{1}{2}}16\)
Vì cơ số \(\frac{1}{2}\) nhỏ hơn 1 nên bất phương trình trên tương đương với hệ
\(\begin{cases}x^2+2x-8>0\\x^2+2x-8\le16\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}x<-4Vx>2\\-6\le x\le4\end{cases}\)\(-6\le\)x\(\le-4\) và 2<x\(\le4\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là
\(D=\left(-6;4\right)\cup\left(2;4\right)\)
Nếu $x+2>2x+1$ thì $2^{x+2}>2^{2x+1},3^{x+2}>3^{2x+1}$ nên VT>VP.
Nếu $x+2<2x+1$ thì $2^{x+2}<2^{2x+1},3^{x+2}<3^{2x+1}$ nên VT<VP.
Vậy x+2=2x+1 hay x=1
Phương trình đã cho tương đương với phương trình
\(3^{x+2}-3^{x+2}=3^{2x+1}-2^{2x+1}\)
Dễ thấy \(x=1\) là nghiệm của phương trình
Nếu \(x>1\) thì \(x+2<2x+1\)
Do đó
\(3^{x+2}<3^{2x+1};3^{2x+1}>2^{x+2}\)
Hay vế trái <0< Vế phải, phương trình vô nghiệm
Tương tự, nếu x<1 thì phương trình cũng vô nghiệm
Vạy x=1 là nghiệm duy nhất của phương trình