Đề bài
Phương trình \(\displaystyle 1 + {3^{\frac{x}{2}}} = {2^x}\) có bao nhiêu nghiệm?
A. \(\displaystyle 0\) B. \(\displaystyle 1\)
C. \(\displaystyle 2\) D. Vô số
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Chia cả hai vế của phương trình cho \(\displaystyle {2^x}\) và sử dụng phương pháp hàm số để giải phương trình.
Lời giải chi tiết
Ta có: \(\displaystyle 1 + {3^{\frac{x}{2}}} = {2^x}\)
\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 1 + {\left( {{3^{\frac{1}{2}}}} \right)^x} = {2^x}\\
\Leftrightarrow 1 + {\left( {\sqrt 3 } \right)^x} = {2^x}
\end{array}\)
Chia cả hai vế của phương trình cho \(2^x\) ta được:
\(\begin{array}{l}
\frac{1}{{{2^x}}} + \frac{{{{\left( {\sqrt 3 } \right)}^x}}}{{{2^x}}} = 1\\
\Leftrightarrow {\left( {\frac{1}{2}} \right)^x} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x} = 1
\end{array}\)
Xét hàm \(f\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^x} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x}\) có
\(f'\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^x}\ln \frac{1}{2} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x}\ln \frac{{\sqrt 3 }}{2} < 0\) với mọi \(\displaystyle x \in \mathbb{R}\)
vì \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^x}\ln \frac{1}{2} < 0\) và \({\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x}\ln \frac{{\sqrt 3 }}{2} < 0\)
Do đó hàm số \(\displaystyle f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\displaystyle \mathbb{R}\).
Mà \(\displaystyle f\left( 2 \right) = 1\) nên phương trình có nghiệm duy nhất \(\displaystyle x = 2\).
Chọn B.
Unit 1. Life Stories
CHƯƠNG 3. AMIN, AMINO AXIT VÀ PROTEIN
Địa lí các ngành kinh tế. Một số vấn đề phát triển và phân bố nông nghiệp
Đề kiểm tra 15 phút học kì 2
Địa lí kinh tế