Phương pháp đặt ẩn phụ để giải phương trình mũ
Ví dụ 12: Giải phương trình:
4 2 2 16 x x x 1 4 2
Giải.
Biến đổi phương trình về dạng:
2 2 2 16 2 1 x x x 4 2 2.2 6.2 8 0 1 2 x x
Đặt t 2x, điều kiện t >0
Khi đó phương trình (1) có dạng:
2 4
2 6 8 0 2 4 2
1
x
t
t t x
t l
Vậy phương trình có nghiệm : x 2
Ví dụ 13: Giải phương trình:
3 3 4 0 x x 1
Giải.
Điều kiện: x 0
Biến đổi phương trình về dạng:
3
3 4 0
3
x
x
Đặt t 3 x, điều kiện t 1
Khi đó phương trình (1) có dạng:
2 1
4 3 0
3
t l
t t
t l
Vậy phương trình có vô nghiệm .
Ví dụ 14: Giải phương trình:
125 50 2 x x x 3 1
t 1 2 .sin 2 sin sin 2 2 3 32 2sin . s 2 1 2 sin 0 2 2 2 2 2 0 12 12 6 2 03 2 2 1s 22 2 x x tos cost t cos t t t t t t tcos co cos tcos l t x xt tin Vậy phương trình có nghiệm : 1 0 x x Ví dụ 10: Giải phương trình: 27 6. 0,7 7 100 x x x Giải. Biến đổi phương trình về dạng: 27 76. 7 1 10 10 x x Đặt 7 10 x t , điều kiện t >0 Khi đó phương trình (1) có dạng: 2 7 10 7 76 7 0 7 log 7 1 10 xt t t x t l Vậy phương trình có nghiệm : 7 10 log 7x Ví dụ 11: Giải phương trình: 2 1 11 13. 12 3 3 x x Giải. Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 5 Biến đổi phương trình về dạng: 2 1 1 1 12 0 3 3 x x Đặt 1 3 x t , điều kiện t >0 Khi đó phương trình (1) có dạng: 2 3 112 0 3 1 4 3 xt t t x t l Vậy phương trình có nghiệm : 1x Ví dụ 12: Giải phương trình: 1 4 24 2 2 16x x x Giải. Biến đổi phương trình về dạng: 2 1 4 22 2 2 16x x x 22.2 6.2 8 0 1x x Đặt 2 xt , điều kiện t >0 Khi đó phương trình (1) có dạng: 2 42 6 8 0 2 4 2 1 xtt t x t l Vậy phương trình có nghiệm : 2x Ví dụ 13: Giải phương trình: 13 3 4 0x x Giải. Điều kiện: 0x Biến đổi phương trình về dạng: 33 4 0 3 x x Đặt 3 xt , điều kiện 1t Khi đó phương trình (1) có dạng: 2 1 4 3 0 3 t l t t t l Vậy phương trình có vô nghiệm . Ví dụ 14: Giải phương trình: 3 1125 50 2x x x Giải. Biến đổi phương trình về dạng: 125 50 2.8 1 x x x Chia hai vế của phương trình (1) cho 8 0 x , ta được: 3 2125 50 5 52 2 0 2 8 8 2 2 x x x x Đặt 5 2 x t , điều kiện t > 0 Khi đó phương trình (2) có dạng: Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 6 3 2 2 2 1 52 0 1 2 2 0 1 0 2 2 0 2 xt t t t t t x t t VN Vậy phương trình có nghiệm : 0x Ví dụ 15: Giải phương trình: sin sin7 4 3 7 4 3 4 1x x Giải. Nhận xét rằng: 7 4 3. 7 4 3 7 4 3 7 4 3 1 Đặt sin7 4 3 xt , điều kiện t > 0 sin 17 4 3 x t Khi đó phương trình (1) có dạng: sin 2 1sin 2 sin sin 2 2 3 2 37 4 3 2 32 31 4 4 1 0 2 3 7 4 3 2 3 2 3 2 3 x x x x t t t t t t sinx 1 sinx 2 3 2 3 sin 1 0 , s inx 1 22 3 2 3 x cosx x k k Z Vậy phương trình có nghiệm : , 2 x k k Z Ví dụ 16: Giải phương trình: 5 24 5 24 10 1 x x Giải. Nhận xét rằng: 5 24 5 24 1 Đặt 5 24 x t , điều kiện t > 0 15 24 x t Khi đó phương trình (1) có dạng: 1 2 5 24 5 24 5 24 5 245 241 10 10 1 0 5 24 5 24 5 24 5 24 5 24 x x x x t t t t t t 1 1 x x Vậy phương trình có nghiệm : 1 1 x x Ví dụ 17: Giải phương trình: 2 125 10 2x x x Giải. Viết lại phương trình dưới dạng: Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 7 2 25 2.5 2.2xx x Chia hai vế của phương trình cho 22 0x , ta được: 25 5 2 2 2 2 x x Đặt 5 2 x t , điều kiện t > 0 Khi đó phương trình (2) có dạng: 2 1 52 0 1 0 2 2 xt t t x t l Vậy phương trình có nghiệm : 0x Ví dụ 18: Giải phương trình: 3 14.3 3 1 9x x x Giải. Điều kiện: 1 9 0 0 9 1 0 x x x Biến đổi phương trình về dạng: 3 24.3 3.3 1 3x x x Với điều kiện (*) thì 0 3 1 x Đặt 3 xcost , với 0, 2 t Khi đó phương trình (2) có dạng: 3 2 0 2 4 3 1 3 sin 2 3 2 8 22 83 2 2 4 2 t cos t cost cos t cos t t cos t ktt t k t kt t k t l Ta có: 2 2 2 2 2 22. 2 1 4 8 8 8 4 8 2 cos cos cos cos cos Do đó: 3 2 2 2 23 log 8 8 2 2 xt cos x Vậy phương trình có nghiệm : 3 2 2log 2 x B. DẠNG II. Dạng 2: Phương trình: 1 2 3 0 x xa b , với: . 1a b Đặt: xt a , điều kiện t >0, suy ra 1xb t Ví dụ 1: Giải phương trình: Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 8 23 2 9 .3 9.2 0 1x x x x Giải. Đặt 3 xt , điều kiện t > 0 Khi đó phương (1) tương đương với: 2 2 9 9.2 0x xt t 2 9 3 9 2 3 02 13 2 2 x x x x x x t x xt Vậy phương trình có nghiệm : 2 0 x x Ví dụ 2: Giải phương trình: 2 22 29 3 .3 2 2 0 1x xx x Giải. Đặt 2 3xt , điều kiện 1t (vì 22 00 3 3 1xx Khi đó phương trình (1) tương đương với: 2 2 23 2 2 0t x t x 2 22 2 3 2 22 1 3 1 3 x x t t x x Giải (2): 2 2 3 33 2 log 2 log 2 x x x Giải (3) 2 23 1x x , ta có nhận xét: 2 2 1 1 3 1 0 1 1 1 1 xVT VT x VP VP x Vậy phương trình có nghiệm : 0x Ví dụ 3: Cho phương trình: 2 3 2 2.3 3 .3 2 .3 0, 0 1x x xm m m m m a. Giải phương trình với m = 2. b. Xác định m để phương tr?nh có ba nghiệm phân biệt. Giải. Đặt 3 xt , điều kiện t > 0 Khi đó pt (1) tương đương với: 2 3 2 2. 3 . 2 . 0m t m t m t m 3 2 23 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: 22 1 1 2 2 0 2 1 m tt m t f t mt t mm t a. Với m = 2, ta được: 3 3 2 1 1 12 3 log log 2 2 22 2 2 0 xt x f t t t VN Vậy với m = 2 pt có nghiệm : 3log 2x Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 9 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 ' 1 00 20 0 0 10 1 0 1 0 1 0 m S m mP f mm m Vậy với 0 < m < 1 phương trình có ba nghiệm phân biệt. Ví dụ 4: Giải phương trình: 2 3 1 34 2 2 16 0 1x x x Giải. Đặt 2 xt , điều kiện t > 0 Khi đó phương trình (1) tương đương với: 4 3 2 4 32 8 16 0 4 2 .4 2 0t t t t t t Đặt u = 4, ta được: 2 4 32 . 2 0u t u t t 2 2 22 1 4 1 5 2 4 0 2 5 1 log 5 1 1 4 2 1 5 x u t t t t t t t x u t t t t t t Vâỵ phương trình có nghiệm: 2log 5 1x Ví dụ 5: Giải phương trình: 9 2 2 .3 2 5 0 1x xx x Giải. Đặt 3 xt , điều kiện t > 0 Khi đó phương trình (1) tương đương với: 2 2 2 2 5 0t x t x 1 3 5 2 2 5 2 xt l x t x 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) Vậy phương trình có nghiệm : x = 1 Ví dụ 6: Giải phương trình: 23 3 5 5 1x x Giải. Đặt 3 xt , điều kiện t > 0 Khi đó phương trình (1) tương đương với: 2 2 2 2 2 2 42 5 0 0 5 5 5 5 5 5 2 1 .5 1 0 25 5 t t t t t t t tt t Đặt u = 5, phương trình(2) có dạng: 2 2 42 1 1 0u t u t Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 10 2 22 2 2 2 2 2 1 2 1 5 05 12 2 1 2 1 5 1 4 0 2 1 17 1 17 1 172 3 log 2 21 17 2 x t t u t t lt t t t t t tu t l x t Vậy phương trình có nghiệm : 2 1 17log 2 x C. DẠNG III. Dạng 3: Phương trình: 2 2 1 2 3 0 xx xa ab b Chia hai vế của phương trình cho 2 0xb (hoặc 2 , xxa ab ) Ví dụ 1: Giải phương trình: 2 2 23 2 6 5 2 3 74 4 4 1x x x x x x Giải. Viết lại phương trình dưới dạng: 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 6 5 3 2 6 5 3 2 6 5 3 2 2 26 5 4 4 4 .4 1 4 1 1 4 0 1 4 1 3 2 0 2 16 5 04 1 5 x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xx x x Vậy phương trình có nghiệm : 1 2 1 5 x x x x Ví dụ 2: Giải phương trình: 2 25 6 1 6 52 2 2.2 1x x x x Giải. Viết lại phương trình dưới dạng: 2 25 6 1 7 52 2 2 1x x x x 2 22 2 2 2 2 2 5 3 15 6 1 5 6 1 5 3 1 2 2 2 1 2 2 2 .2 1 x x xx x x x x x x x x Đặt 2 2 5 6 1 2 , , 0 2 x x x u u v v Khi đó, phương trình tương đương với: Biên soạn:Vũ Ngọc Vinh 11 2 2 5 6 2 21 1 1 1 1 0 1 3 2 1 5 6 0 2 1 12 1 1 x x x u u v uv u v v x x x x x x Vậy phương trìnhcó nghiệm : 3 2 1 x x x Ví dụ 3: Giải phương trình: 2 22 32 2 129 3 3 1 x x xx Giải. Đặt : 2 2 32 29 , 0 3 x x x u uv v Nhận xét rằng: 22 22 2 2 33 2 22 22 2 14 39 3 3 3 3 3 x xx x xx x x x u v Khi đó, phương trình tương đương với: 22 2 2 2 2 33 2 22 222
File đính kèm:
- PP dat an phu giai PT mu.pdf