9 phương pháp giải phương trình mũ và phương trình lôgarit

13 3.1K 106
9 phương pháp giải phương trình mũ và phương trình lôgarit

Đang tải... (xem toàn văn)

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

Thông tin tài liệu

Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com O0O Phƣơng pháp 1: GIẢI PHƢƠNG TRÌNH CƠ BẢN a f ( x )  b  f ( x)  log a b ; log a f ( x)  b  f ( x)  ab Ví dụ Giải phƣơng trình: a) 3x 5 x   81 ; b) log (3x  4)  Giải: a) 3x 5 x   81  x2  5x   log3 81  x2  x   log3 34 x   x2  5x    x2  5x   x( x  5)    x  Vậy phương trình cho có hai nghiệm x = x = b) log (3x  4)  log (3x  4)   l3x   23  3x    3x  12  x  ĐK: 3x    x  Vậy phương trình cho có nghiệm x = Sài Gịn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Phƣơng pháp 2: ĐƢA VỀ CÙNG CƠ SỐ 1) Đối với phương trình mũ: biến đổi phương trình dạng a f ( x )  a g ( x ) - Nếu số a số dương khác a f ( x )  a g ( x )  f ( x)  g ( x) a  - Nếu số a thay đổi a f ( x )  a g ( x )   (a  1)  f ( x)  g ( x)    2) Đối với phương trình logarit: biến đổi phương trình dạng 0  a   loga f ( x)  log a g ( x)   f ( x)   f ( x)  g ( x)  Ví dụ Giải phƣơng trình: a) 3x 5 x   81 ; b) log (3x  4)  Giải:  81  3x 5 x4  34  x2  5x   x   x2  5x   x( x  5)    x  a) 3x 5 x  Vậy phương trình cho có hai nghiệm x = x = b) ĐK: 3x    x  log (3x  4)   log (3x  4)  log 23  3x   23  3x    3x  12  x  Vậy phương trình cho có nghiệm x = Sài Gịn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Ví dụ Giải phƣơng trình: a) 3x  x 8 c) 2.5x  913 x 3 ;  5.2 x ; 3 b) 2x1  2x1  2x  28 d) 2x 1  3x  3x 2 1  2x 2 Giải: a) 3x  x 8  913 x  3x  x 8  32(13 x )  x2  x   2(1  3x)  x  2  x2  5x      x  3 Vậy phương trình cho có hai nghiệm x = - x = - b) 2x1  2x1  2x  28  22.2 x1  x1  2.2x1  28  x1 (22   2)  28  2x1   2x1  22  x    x  Vậy phương trình cho có nghiệm x = c) 2.5 x 3  5.2 x 3 5x  3 3 2x 5    2 x 3 5   2  x2    x2   x  2 Vậy phương trình cho có hai nghiệm x = - x = d) 2x  2x 1 1  3x  3x 1  2x 2  2x 1  3.3x 1  3x 1  23.2x 1 2  23.2 x 1  3x 1  3.3x 2  x 1.9  3x 1.4    3 2 x 1 1 2  x 1 (1  23 )  3x 1 (1  3) 2    3 x 1 2     x2   3  x2   x   Vậy phương trình cho có hai nghiệm x = Sài Gòn, 10/2013 x = www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Ví dụ Giải phƣơng trình: a) lg x  lg x  lg x ; b) log x  log3 x  log x  log5 x Giải: b) ĐK: x  lg x  lg x2  lg x  lg x  2lg x  lg  lg x  2lg x  lg x   2lg x  lg 22  lg x  lg  x    x  2  Do x  nên nghiệm phương trình x  b) ĐK: x  log2 x  log3 x  log4 x  log5 x  log2 x  log3 2.log2 x  log4 2.log x  log5 2.log x  log2 x.(1  log3  log  log5 2)   log2 x   x  Vậy phương trình cho có nghiệm x = Phƣơng pháp 3: BIẾN ĐỔI ĐƢA VỀ PHƢƠNG TRÌNH TÍCH Ví dụ Giải phƣơng trình: a) 12.3x  3.15x  5x1  20 ; b) log2 (3x  4).log2 x  log2 x Giải: a) 12.3x  3.15x  5x1  20  12.3x  3.3x.5x  5.5x  20   3.3x (4  5x )  5(5x  4)   (5x  4)(3.3x  5)  5 x   5  x  3x   x  log3    3 3.3   Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com 5 Vậy phương trình cho có nghiệm x  log   3 3x   b) ĐK:  x x  log (3x  4).log x  log x  log x log (3x  4)  1  log x  log x  x 1 x 1     x  log (3x  4)   log (3x  4)  3x   Do x  nên nghiệm phương trình x  Phƣơng pháp 4: LƠGARIT HĨA, MŨ HĨA Ví dụ Giải phƣơng trình: a) 3x.2 x  b) 3log2 x  x  ; Giải: a) Lấy lô garit hai vế với số 2, ta   log 3x.2 x  log  log 3x  log 2 x   x.log  x log 2  2 x  x   x.log  x   x  log  x      log  x   x   log Vậy phương trình cho có hai nghiệm x = x =  log b) ĐK: x  Đặt log x  t  x  2t ta thu phương trình mũ theo biến t : Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com 3t  2t  (*) Vế trái (*) hàm số đồng biến, vế phải hàm nên phương trình (*) có nghiệm có nhiều nghiệm Mà t  nghiệm (*) nên nghiệm (*)  log x   x  Vậy phương trình cho có nghiệm x = Phƣơng pháp 5: DÙNG ẨN PHỤ Ví dụ Giải phƣơng trình: 22x 9.2x Giải: Chia vế phương trình cho 22x 22x 2x 9.2x 2x 9.2x 2.22x 2x Đặt t 2t 2 x 2x 2 x 2x 2 22x 0 ta được: 2x x2 x 0 điều kiện t > Khi phương trình tương đương với : t 9t x 4 t 2x x 2x x 22 x2 x x2 x x x Vậy phương trình có nghiệm x = - 1, x = Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Ví dụ Giải phƣơng trình: x 2 ; Giải: Nhận xét rằng: Do đặt t điều kiện t > 0, thì: 2 x x 3 x t x t2 Khi phương trình tương đương với: t2 t t3 t 2t t x t2 t x t t2 t Vậy phương trình có nghiệm x = Ví dụ Giải phƣơng trình: 32x 3x 9.2x 3x , điều kiện t > Khi phương trình tương đương với: Giải: Đặt t 2x t 2x t2 2x 9.2x 4.9.2x 2x t t 2x Khi : + Với t + Với t x 3x x x x 2 x x Vậy phương trình có nghiệm x = 2, x = Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Ví dụ Giải phƣơng trình: 22x 2x 6 Giải: Đặt u 2x , điều kiện u > Khi phương trình thành: u Đặt v 6, điều kiện v u v2 u u 6 Khi phương trình chuyển thành hệ: u2 v v2 u u2 v2 + Với u = v ta được: u u u v u u v u v u u u v u v 2x x log2 + Với u + v + = ta : u2 u u u 21 21 u 21 2x 21 x log2 21 2 Vậy phương trình có nghiệm x log2 x = log2 21 Phƣơng pháp 6: DÙNG TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ Ví dụ Giải phƣơng trình: log7 x  log3 ( x  2) Giải: ĐK : x  Đặt t = log7 x  x  7t Khi phương trình trở thành : Sài Gịn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com t  7 t  log3 (  2)       2.   (*) 3      t t t t Vế trái (*) hàm số nghịch biến, vế phải hàm nên phương trình (*) có nghiệm có nhiều nghiệm Mà t  nghiệm (*) nên nghiệm (*)  log7 x   x  49 Vậy phương trình có nghiệm x = 49 Ví dụ Giải phƣơng trình: x1  6log7 (6 x  5)  Giải: ĐK : x    x  Đặt y   log  x  5 Khi đó, ta có hệ phương trình 7 x 1   y  1  7 x 1  y  7 x 1  y  5    y 1   y 1  x1  x  y 1  y   y   log  x  5 7  x  7  x  5  Xét hàm số f  t   7t 1  6t f '  t   7t 1.ln   0,t  đồng biến 5   ;     nên f  t  hàm số Mà f  x   f  y   x  y Khi đó: x1  x   Xét hàm số g x  x1  x  g '  x   x1 ln  g ''  x   x1  ln 7  Suy ra, 5  g '  x  hàm số đồng biến D   ;   , phương trình g '  x   có 6  nhiều nghiệm Suy ra, phương trình g  x   có nghiệm có nhiều hai nghiệm Nhẩm nghiệm ta nghiệm phương trình là: x = 1, x = Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Ví dụ Giải phƣơng trình: 3x  x   x (*) Giải: Vế trái (*) hàm số đồng biến, vế phải (*) hàm số nghịch biến nên phương trình (*) có nghiệm có nhiều nghiệm Mà x  nghiệm (*) nên nghiệm (*) Phƣơng pháp 7: PHƢƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ Ví dụ Giải phƣơng trình: x 1 2 x Giải: ĐK : x  Ta có VT  x 1  201  VP   x    Suy VT  VP , dấu xảy x  Vậy x  nghiệm phương trình cho Ví dụ Giải phƣơng trình:  x  x1  x  2 x Giải: Ta có  x  x1  x  2 x   (4 x  2.2 x  1)  x  2 x   (2 x  1)2  x  2 x VT   (2 x  1)2    VP  x  2 x  2 x.2 x  Suy VT  VP , dấu  2x   xảy  x  x  x 2  Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page 10 Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Vậy x  nghiệm phương trình cho     Ví dụ Giải phƣơng trình: log3  x   log x  x  Giải: x 1 x  x 1       ĐK : 9  x    9  x 1   x  82  x  1;82     2 x  2x    x  1    x 1     Ta có :   VT  log3  x   log3    VP  log x  x   log  x  1  4  log  Suy   xảy VT  VP , dấu  x 1    x     x  1   Vậy x  nghiệm phương trình cho Phƣơng pháp 8: PHƢƠNG PHÁP QUAN NIỆM HẰNG SỐ LÀ ẨN Ví dụ Giải phƣơng trình: 16x  4x1  2x2  16 Giải: Ta có 16x  4x1  2x2  16  42  2x.4  4x1  16x  (*) Xét phương trình ẩn t sau t  2x t  4x1  16x  (**) Giả sử (*) với giá trị x0 phương trình ẩn t sau có nghiệm t = 4: t  2x0 t  4x0 1  16x0  Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page 11 Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Biệt thức Suy TH1:    2 x0 t 4 4 x0   4 4x 1 16x   4.16x 2 x0  4.16 x0  4.16 x0 ; 0 x0  4.16 x0 t 4    x0  2.4 x0   2 x0  x 1  65 ( n) 2  x0   8    x 1  65 (l ) 2    1  65  x0  log       TH2: 4   2 x0  4.16 x0  x0  2.4 x0   2 x0  x0   Vậy phương trình cho có nghiệm (pt vơ nghiệm)  1  65  x  log       Phƣơng pháp 9: SỬ DỤNG ĐỊNH LÍ LAGRANGE Ví dụ Giải phƣơng trình: 5x  x  x  x (1) Giải: Giả sử x0 nghiệm (1), hay ta có: 5x0  4x0  2x0  x0  5x0  2x0  x0  4x0 (*) Xét hàm số f (t )   t  3  t x0 đoạn  2;4 x f (t ) hàm số liên tục có đạo hàm đoạn  2;4  Áp dụng định lí lagrange có số k   2;4  cho Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page 12 Trần Tuấn Anh – Mail: TranTuanAnh858@gmail.com     x0  x0  x0  x0 f (4)  f (2) f '(k )   0 42 42  x0  t  3  x0 1 (do (*)) mà f '(t )  x0  t  3 x0 1  x0t x0 1  t x0 1   Suy x0  k  3  x0 1  x0   x0   k x0 1      x0 1 x0 1 x 1   k x0 1  k    k   k      x0   x0   x0     k   x0 1   x0   x0  1    k    Thay x  0; x  vào (1) ta thấy chúng thỏa mãn Vậy phương trình cho có hai nghiệm x  0; x  - Trần Tuấn Anh - Mail: TranTuanAnh858@gmail.com Sài Gòn, 10/2013 www.MATHVN.com - www.DeThiThuDaiHoc.com Page 13 ... Khi phương trình tương đương với: t2 t t3 t 2t t x t2 t x t t2 t Vậy phương trình có nghiệm x = Ví dụ Giải phƣơng trình: 32x 3x 9. 2x 3x , điều kiện t > Khi phương trình tương đương với: Giải: ... nên phương trình (*) có nghiệm có nhiều nghiệm Mà t  nghiệm (*) nên nghiệm (*)  log x   x  Vậy phương trình cho có nghiệm x = Phƣơng pháp 5: DÙNG ẨN PHỤ Ví dụ Giải phƣơng trình: 22x 9. 2x Giải: ... hàm nên phương trình (*) có nghiệm có nhiều nghiệm Mà t  nghiệm (*) nên nghiệm (*)  log7 x   x  49 Vậy phương trình có nghiệm x = 49 Ví dụ Giải phƣơng trình: x1  6log7 (6 x  5)  Giải:

Ngày đăng: 16/06/2014, 17:33

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan