Phương pháp đặt ẩn phụ giải phương trình mũ

14 683 0
Phương pháp đặt ẩn phụ giải phương trình mũ

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 1 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Dạng 1: Phương trình: 2 1 2 3 0 xx aa       Đặt x ta , điều kiện t >0. Dạng 2: Phương trình: 1 2 3 0 xx ab       , với .1ab Đặt x ta , điều kiện t >0, suy ra 1 x b t  Dạng 3: Phương trình:   22 1 2 3 0 x xx a ab b       Chia hai vế của phương trình cho 2 0 x b  (hoặc   2 , x x a ab ) Ví dụ 1: Giải phương trình:   2 2 21 1 7.2 20.2 12 0 x x      Đặt 2 1 2 x t   , vì 2 2 1 1 1 1 2 2 2 x xt        Khi đó pt (1) có dạng:   2 2 1 2 2 7 20 12 0 2 2 1 2 0 6 7 x t t t x x tl                   Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 2: Giải phương trình:   2 2 1 cot sin 4 2 3 0 1 x x    Điều kiện:   sin 0 , .x x k k Z       Vì 2 2 1 1 cot sin x x  , nên pt (1) được viết lại dưới dạng:   22 2cot cot 2 2.2 3 0 2 xx    Đặt 2 cot 2 x t  , vì   2 2 cot 0 cot 0 2 2 1 x xt      Khi đó pt (2) có dạng:   2 2 cot 2 1 2 3 0 2 1 cot 0 , 3 2 x t t t x x k k Z tl                    Nghiệm đó thỏa mãn (*). Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 3: Giải phương trình:       2 3 2 3 4 1 xx     Nhận xét rằng:    2 3. 2 3 2 3 2 3 1      Đặt   23 x t  , điều kiện t > 0   1 23 x t    Khi đó pt (1) có dạng:           2 2 1 2 2 3 2 3 23 1 4 4 1 0 23 2 3 2 3 1 2 3 2 3 2 2 2 1 2 3 2 3 2 x x x x t t t t t t x x xx                                                         Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 4: Giải phương trình:       7 4 3 3 2 3 2 0 1 xx      Nhận xét rằng:      2 7 4 3 2 3 2 3 2 3 1       Đặt   23 x t  , điều kiện t > 0   1 23 x t    và   2 2 7 4 3 2 3 t    Khi đó pt (1) có dạng:         2 3 3 3 1 3 2 0 2 3 0 1 3 0 3 2 3 1 0 x t t t t t t t t t t VN t x                          Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 5: Giải phương trình:       3 3 5 16 3 5 2 1 xx x     Chia 2 vế của phương trình cho 20 x  , ta được:   3 5 3 5 16 8 2 22 xx                   Nhận xét rằng: 3 5 3 5 1 22               Đặt 35 2 x t       , điều kiện t > 0 3 5 1 2 x t       Khi đó pt (2) có dạng: 2 35 2 35 8 16 0 4 4 log 4 2 x t t t x                Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 6: Giải phương trình:   2 2 2 1 1 1 2.4 6 9 1 x x x    Biến đổi phương trình về dạng:         22 2 2 1 2 1 1 2.2 2.3 3 2 xx x    Chia hai vế của phương trình cho   2 21 20 x   , ta được:     22 1 2 1 33 23 22 xx              Đặt 2 1 3 2 x t      , vì 2 11 2 3 3 3 11 2 2 2 x xt                    Khi đó pt (3) có dạng:   2 1 22 33 22 2 3 2 0 2 1 log 2 log 2 1 1 2 x t t t x x tl                       Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 7: Giải phương trình:   22 2 1 2 2 2 9.2 2 0 1 x x x x      Chia hai vế của phương trình cho 22 20 x  , ta được:   22 22 22 2 2 1 2 22 22 2 9.2 1 0 19 .2 .2 1 0 24 2.2 9.2 4 0 2 x x x x x x x x x x x x                  Đặt 2 2 xx t   , điều kiện t > 0 Khi đó pt (2) có dạng: 2 2 22 2 2 1 4 2 2 2 1 2 9 4 0 1 2 1 22 2 xx xx t x x x tt x t xx                                   Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 8: Giải phương trình:   3 31 1 12 2 6.2 1 2 2 xx x x     Viết lại phương trình dưới dạng:   3 3 3 22 2 6 2 1 1 22 xx xx           Đặt 2 2 2 x x t  , điều kiện t > 0, 3 3 33 3 2 2 2 2 2 2 3.2 . 2 6 2 2 2 2 x x x x x x x x tt                     Khi đó pt (1) có dạng:   3 2 6 6 0 1 2 1 2 2 x x t t t t        Lại đặt 2 x u  , điều kiện u > 0 Khi đó pt (2) có dạng:   2 1 2 0 2 2 1 2 x ul u u x u              Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 9: Giải phương trình:   22 1 1 2 1 2 1 2 .2 x x x      Điều kiện: 22 1 2 0 0 2 1 0 xx x       Đặt 2 sin x t , với 0, 2 t       Khi đó phương trình có dạng:   22 1 1 sin 1 2 1 sin .sint t t         1 c t 1 2 .sin 2 sin sin2 2 3 2 2sin . s 2 2 2 3 2 1 2sin 0 22 0 1 2 1 2 6 2 0 32 21 s 2 22 x x os cost t t cos t t t t t cos co tt cos t cos l t x x t t in                                                 Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 10: Giải phương trình:   2 7 6. 0,7 7 100 x x x  Biến đổi phương trình về dạng:   2 77 6. 7 1 10 10 xx              Đặt 7 10 x t     , điều kiện t >0 Khi đó pt (1) có dạng:   2 7 10 7 7 6 7 0 7 log 7 1 10 x t t t x tl                 Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 11: Giải phương trình: 21 1 11 3. 12 33 xx               Biến đổi phương trình về dạng: 21 11 12 0 33 xx                Đặt 1 3 x t     , điều kiện t >0 Khi đó pt (1) có dạng:   2 3 1 12 0 3 1 4 3 x t t t x tl                  Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 12: Giải phương trình: 1 4 2 4 2 2 16 x x x      Biến đổi phương trình về dạng:   21 42 2 2 2 16 x xx        2 2.2 6.2 8 0 1 xx     Đặt 2 x t  , điều kiện t >0 Khi đó pt (1) có dạng:   2 4 2 6 8 0 2 4 2 1 x t t t x tl              Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 13: Giải phương trình: 1 3 3 4 0 xx    Điều kiện: 0x  Biến đổi phương trình về dạng: 3 3 4 0 3 x x    Đặt 3 x t  , điều kiện 1t  Khi đó pt (1) có dạng:     2 1 4 3 0 3 tl tt tl           Vậy, pt có vô nghiệm Ví dụ 14: Giải phương trình: 31 125 50 2 x x x  Biến đổi phương trình về dạng:   125 50 2.8 1 x x x  Chia hai vế của phương trình (1) cho 80 x  , ta được:   32 125 50 2 88 55 2 0 2 22 xx xx                              Đặt 5 2 x t     , điều kiện t > 0 Khi đó pt (2) có dạng:       3 2 2 2 1 5 2 0 1 2 2 0 1 0 2 2 0 2 x t t t t t t x t t VN                       Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 15: Giải phương trình:       sin sin 7 4 3 7 4 3 4 1 xx     Nhận xét rằng:    7 4 3. 7 4 3 7 4 3 7 4 3 1      Đặt   sin 7 4 3 x t  , điều kiện t > 0   sin 1 7 4 3 x t    Khi đó pt (1) có dạng:           sin 21 sin 2 sin sin 2 2 3 2 3 7 4 3 2 3 23 1 4 4 1 0 23 7 4 3 2 3 2 3 2 3 x x xx t t t t t t                                                       sinx 1 sinx 2 3 2 3 sin 1 0, sinx 1 2 2 3 2 3 x cosx x k k Z                            Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 16: Giải phương trình:       5 24 5 24 10 1 xx     Nhận xét rằng:    5 24 5 24 1   Đặt   5 24 x t  , điều kiện t > 0   1 5 24 x t    Khi đó pt (1) có dạng:           1 2 5 24 5 24 5 24 5 24 5 24 1 10 10 1 0 5 24 5 24 5 24 5 24 5 24 xx xx t t t t t t                                  1 1 x x       Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 17: Giải phương trình: 21 25 10 2 x x x  Viết lại phương trình dưới dạng:   22 5 2.5 2.2 x xx  Chia hai vế của phương trình cho 2 20 x  , ta được:   2 55 22 22 xx              Đặt 5 2 x t     , điều kiện t > 0 Khi đó pt (2) có dạng:   2 1 5 2 0 1 0 2 2 x t t t x tl                 Vậy, pt có nghiệm Ví dụ 18: Giải phương trình: 31 4.3 3 1 9 x x x    Điều kiện:   1 9 0 0 9 1 0 xx x        Biến đổi phương trình về dạng: 32 4.3 3.3 1 3 x x x    Với điều kiện (*) thì 0 3 1 x  Đặt 3 x cost  , với 0, 2 t       Khi đó pt (2) có dạng:   32 0 2 4 3 1 3 sin 2 32 82 2 8 32 2 42 t cos t cost cos t cos t t cos t k t t t k t k t t k tl                                                Ta có: 2 2 2. 2 1 4 8 8 22 84 22 82 cos cos cos cos cos                Do đó: 3 2 2 2 2 3 log 8 8 2 2 x t cos x         Vậy, pt có nghiệm PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 2 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Ví dụ 1: Giải phương trình:     2 3 2 9 .3 9.2 0 1 x x x x     Đặt 3 x t  , điều kiện t > 0 Khi đó pt (1) tương đương với:   2 2 9 9.2 0 xx tt    2 9 3 9 2 3 0 2 1 32 2 x x x xx x t x x t                             Vây, pt có nghiệm Ví dụ 2: Giải phương trình:     22 22 9 3 .3 2 2 0 1 xx xx     Đặt 2 3 x t  , điều kiện 1t  (vì 2 20 0 3 3 1 x x     Khi đó pt (1) tương đương với:   2 2 2 3 2 2 0t x t x         2 2 2 2 3 2 2 2 1 3 1 3 x x t tx x             Giải (2): 2 2 33 3 2 log 2 log 2 x xx      Giải (3) 2 2 31 x x , ta có nhận xét: 2 2 11 31 0 11 11 x VT VT x VP VP x                  Vây, pt có nghiệm Ví dụ 3: Giải phương trình:     2 3 2 2 .3 3 .3 2 .3 0, 0 1 x x x m m m m m      a. Giải phương trình với m = 2. b. Xác định m để phương trình có ba nghiệm phân biệt. Đặt 3 x t  , điều kiện t > 0 Khi đó pt (1) tương đương với:   2 3 2 2 . 3 . 2 . 0m t mt m t m         3 2 2 3 1 2 0t t m t m t      Coi m là ẩn, còn t là tham số, ta được phương trình bậc 2 theo m, ta được:     2 2 1 1 2 2 0 2 1 m t t m t f t mt t m m t                     a. Với m = 2, ta được:     33 2 1 11 2 3 log log 2 22 2 2 2 0 x t x f t t t VN                 Vây, với m = 2 pt có nghiệm b. Phương trình đã cho có ba nghiệm phân biệt  phương trình (2) có 2 nghiệm phân biệt dương khác 1 m và m > 0 2 ' 10 0 2 0 0 01 0 10 1 0 1 0 m S m m P f m m m                              Vậy với 0 < m < 1 phương trình có ba nghiệm phân biệt. Ví dụ 4: Giải phương trình:   2 3 1 3 4 2 2 16 0 1 x x x     Đặt 2 x t  , điều kiện t > 0 Khi đó pt (1) tương đương với: 43 2 4 3 2 8 16 0 4 2 .4 2 0 t t t t t t          Đặt u = 4, ta được: 2 4 3 2 . 2 0u t u t t          2 2 2 2 1 4 2 4 0 1 42 15 2 5 1 log 5 1 15 x u t t t t tt u t t t tt t x t                                       Vây, pt có nghiệm Ví dụ 5: Giải phương trình:     9 2 2 .3 2 5 0 1 xx xx     Đặt 3 x t  , điều kiện t > 0 Khi đó pt (1) tương đương với:   2 2 2 2 5 0t x t x         1 3 5 2 2 52 x tl x tx          Ta đoán được nghiệm x = 1 Vế trái (2) là một hàm số đồng biến Vế phải (2) là một hàm nghịch biến Vậy x = 1 là nghiệm duy nhất của pt (2) Vây, pt có nghiệm Ví dụ 6: Giải phương trình:   2 3 3 5 5 1 xx    Đặt 3 x t  , điều kiện t > 0 Khi đó pt (1) tương đương với:       2 2 2 2 2 2 4 2 55 55 50 05 5 2 1 .5 1 0 2 55 tt tt t t tt tt                          Đặt u = 5, pt (2) có dạng:   2 2 4 2 1 1 0u t u t             2 2 2 22 2 2 2 1 2 1 50 51 2 2 1 2 1 5 1 40 2 1 17 1 17 1 17 2 3 log 22 1 17 2 x tt u t t l t t t t t tt u tl x t                                                          Vây, pt có nghiệm [...]... 3 Đặt  , uv  0  x x v  2  Khi đó, pt tương đương với: u  3 8u  3v  24  uv   u  38  v   0   v  8 3x  3  x  1  x  2  8  x  3 Vây, pt có nghiệm PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 4 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Ví dụ 1: Giải phương trình: 2x 18  x1 1 x x 1 x 2 1 2  2 2  2  2 8  Viết lại phương trình dưới dạng: 8 x 1  1 1 x  x 1 18  21 x  2 1 2 1 2 u  2x1  1 Đặt. ..PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 3 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Ví dụ 1: Giải phương trình: 4x 3x2  4x 6 x5  42 x 3x7 1 Viết lại phương trình dưới dạng: 2 4x 2 3 x  2   4x 2  4x 3 x  2 2  6 x 5   4x 2  1 1  4x 3 x  2 2 4x  6 x 5 2  6 x 5 2 2 1 0 x... Ví dụ 4: Giải phương trình: 4x x  21x  2 x1 1 2 2 2 u  4 x  x  , uv  0 Đặt  1 x 2 v  2  2 Nhận xét rằng: .21x  2 x1 Khi đó, pt tương đương với: 2 2  2 x2  x u.v  4x  x.21x  2 2 2 u  1 u  v  uv  1   u  1 v  1  0   v  1 x0 2 4x  x  1  x2  x  0  x  1  2   2 21 x  1 1  x  0   x  1  Vây, pt có nghiệm Ví dụ 5: Giải phương trình: 8.3x... 6 x5  1  x  6 x  5  0  x  1    x  5 Vây, pt có nghiệm Ví dụ 2: Giải phương trình: 2x 5x6  21x  2.265x 1 Viết lại phương trình dưới dạng: 2 2 2x 5x6  21x  275x 1 2 2  x2 5 x31 x2   1  2x 5 x6  21 x  2 2 2  2x 5 x6  21 x  2 x 5 x3.21 x  1 2 u  2x 5 x 6  , u, v  0 Đặt  1 x2 v  2  2 2 2 2 Khi đó, pt tương đương với: u  1 u  v  uv  1... 1  2   x 1  1x 2 1  2  9  Với u  9  v  , ta được : 8 x 1 2  1  9   1 x 9 x4 2  1  8  Vây, pt có nghiệm Ví dụ 2: Giải phương trình: 22 x  2x  6  6 1 Đặt u  2x , điều kiện u >0 Khi đó, pt (1) tương đương với: u2  u  6  6  2 Đặt v  u  6 , điều kiện v  6  v2  u  6 Khi đó, pt (2) tương đương với hệ: u 2  v  6   u 2  v2    u  v    u  v  u  v ... 1  0 , ta được :  1  21 u  21 1 21 1 2 u2  u  5  0    2x   x  log2 2 2  1  21 l  u   2 Vây, pt có nghiệm Ví dụ 3: Giải phương trình: 32x  3x  5  5 1 Đặt u  3x , điều kiện u >0 Khi đó, pt (1) tương đương với: u2  u  5  5  2 Đặt v  u  5 , điều kiện v  5  v2  u  5 Khi đó, pt (2) tương đương với hệ: u 2  5  v   u 2  v 2    u  v    u  v  u  v ... 0 , ta được :  1  17 u  17 1 17 1 2 u2  u  4  0    3x   x  log3 2 2  1  17 l  u   2 Vây, pt có nghiệm Ví dụ 4: Giải phương trình: 27x  2  33 3x1  2 1 Đặt u  3x , điều kiện u >0 Khi đó, pt (1) tương đương với: u3  2  33 3u  2  2 Đặt v  3 3u  2 ,  v3  3u  2 Khi đó, pt (2) tương đương với hệ: u3  2  3v  3 u3  2  3v    3  u3  v3  3  u  v   ...  1  0   v  1 x3 2  2 x 5 x  6  1  x 2  5 x  6  0  x  2  2   2 21 x  1 1  x  1   x  1  Vây, pt có nghiệm x2 2 x Ví dụ 3: Giải phương trình: 9 3 2  3x  3 x2 1 1 2 2 3 x2  2 x   2 u  9 , uv  0 Đặt  x2 v  3  Nhận xét rằng: x2  2 x  u 9  2 v 3x 3 2  3  2 x2  2 x   2  3 3x 2  3x 2  4 x 3  3 x2 1 2 Khi đó, pt tương đương với: u v . PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 1 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Dạng 1: Phương trình: 2 1 2 3 0 xx aa       Đặt x ta , điều kiện t >0. Dạng 2: Phương trình: 1 2 3 0 xx ab . có nghiệm PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 3 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Ví dụ 1: Giải phương trình: 2 2 2 3 2 6 5 2 3 7 4 4 4 1 x x x x x x         Viết lại phương trình dưới dạng:. pt có nghiệm PHƯƠNG PHÁP ĐẶT ẨN PHỤ DẠNG 4 GIẢI PHƯƠNG TRÌNH MŨ Ví dụ 1: Giải phương trình: 1 1 1 8 2 18 2 1 2 2 2 2 2 x x x x x        Viết lại phương trình dưới dạng: 1

Ngày đăng: 17/09/2014, 18:16

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan