Trang chủ Lớp 12 Toán lớp 12 Nâng cao Bài 69 trang 124 SGK giải tích 12 nâng cao, Giải các...

Bài 69 trang 124 SGK giải tích 12 nâng cao, Giải các phương trình sau:...

Giải các phương trình sau. Bài 69 trang 124 SGK giải tích 12 nâng cao – Bài 7. Phương trình mũ và lôgarit

Advertisements (Quảng cáo)

Bài 69. Giải các phương trình sau:

\(\eqalign{
& a)\,{\log ^2}{x^3} – 20\log \sqrt x + 1 = 0 \cr
& c)\,{\log _{9x}}27 – {\log _{3x}}243 = 0 \cr} \)      \(b)\,{{{{\log }_2}x} \over {{{\log }_4}2x}} = {{{{\log }_8}4x} \over {{{\log }_{16}}8x}}\)

a) Điều kiện: \(x> 0\)

\(\eqalign{
& \,{\log ^2}{x^3} – 20\log \sqrt x + 1 = 0 \Leftrightarrow {\left( {3\log x} \right)^2} – 10\log x + 1 = 0 \cr
& \Leftrightarrow 9{\log ^2}x – 10\log x + 1 = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{
\log x = 1 \hfill \cr
\log x = {1 \over 9} \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 10 \hfill \cr
x = {10^{{1 \over {9}}}} = \root 9 \of {10} \hfill \cr} \right. \cr} \)

Vậy \(S = \left\{ {10;\root 9 \of {10} } \right\}\)
b) \(\,{{{{\log }_2}x} \over {{{\log }_4}2x}} = {{{{\log }_8}4x} \over {{{\log }_{16}}8x}}\,\,\,\,\,\left( 1 \right)\)
Điều kiện: \(x > 0\), \(x \ne {1 \over 2},\,x \ne {1 \over 8}\)
Ta có: \({\log _4}2x = {{{{\log }_2}2x} \over {{{\log }_2}4}} = {{1 + {{\log }_2}x} \over 2}\)

\(\eqalign{
& {\log _8}4x = {{{{\log }_2}4x} \over {{{\log }_2}8}} = {{2 + {{\log }_2}x} \over 3} \cr
& {\log _{16}}8x = {{{{\log }_2}8x} \over {{{\log }_2}16}} = {{3 + {{\log }_2}x} \over 4} \cr} \)

Đặt \(t = {\log _2}x\) thì (1) thành: \({{2t} \over {1 + t}} = {{4\left( {2 + t} \right)} \over {3\left( {3 + t} \right)}} \Leftrightarrow 6t\left( {3 + t} \right) = 4\left( {1 + t} \right)\left( {2 + t} \right)\)

Advertisements (Quảng cáo)

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow 18t + 6{t^2} = 8 + 12t + 4{t^2} \Leftrightarrow 2{t^2} + 6t – 8 = 0 \Leftrightarrow \left[ \matrix{
t = 1 \hfill \cr
t = – 4 \hfill \cr} \right. \cr
& \left[ \matrix{
{\log _2}x = 1 \hfill \cr
{\log _2}x = – 4 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = 2 \hfill \cr
x = {2^{ – 4}} = {1 \over {16}} \hfill \cr} \right. \cr} \)

Vậy \(S = \left\{ {2;{1 \over {16}}} \right\}\)
c) Điều kiện: \(x > 0\); \(x \ne {1 \over 9},\,x \ne {1 \over 3}\)
Ta có: \({\log _{9x}}27 – {\log _{3x}}3 + {\log _9}243 = 0 \Leftrightarrow {1 \over {{{\log }_{27}}9x}} – {1 \over {{{\log }_3}3x}} + {\log _{{3^2}}}{3^5} = 0\)

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow {1 \over {{{\log }_{{3^3}}}9x}} – {1 \over {1 + {{\log }_3}x}} + {5 \over 2} = 0 \cr
& \Leftrightarrow {3 \over {{{\log }_3}9x}} – {1 \over {1 + {{\log }_3}x}} + {5 \over 2} = 0 \cr
& \Leftrightarrow {3 \over {2 + {{\log }_3}x}} – {1 \over {1 + {{\log }_3}x}} + {5 \over 2} = 0 \cr} \)

Đặt \({\log _3}x = t\)
Ta có phương trình: \({3 \over {t + 2}} – {1 \over {t + 1}} + {5 \over 2} = 0\)

\(\eqalign{
& \Leftrightarrow 6\left( {t + 1} \right) – 2\left( {t + 2} \right) + 5\left( {t + 2} \right)\left( {t + 1} \right) = 0 \cr
& \Leftrightarrow \left[ \matrix{
t = – 0,8 \hfill \cr
t = – 3 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
{\log _3}x = – 0,8 \hfill \cr
{\log _3}x = – 3 \hfill \cr} \right. \Leftrightarrow \left[ \matrix{
x = {3^{ – 0,8}} \hfill \cr
x = {3^{ – 3}} \hfill \cr} \right. \cr} \)

Vậy \(S = \left\{ {{3^{ – 3}};{3^{ – 0,8}}} \right\}\)