Quảng cáo
2 câu trả lời 958
Để tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình \( \log x \left(\log_2 (4^x - 6)\right) \leq 1 \), ta cần phân tích từng phần của bất phương trình.
Trước hết, bất phương trình có nghĩa khi các giá trị trong các logarit đều xác định. Để \(\log x (\cdot)\) xác định, \(x\) phải dương (\(x > 0\)) và để \(\log_2(4^x - 6)\) xác định, \(4^x - 6\) phải dương (\(4^x - 6 > 0\)), nghĩa là \(4^x > 6\), hay \(x > \log_4 6\).
**Bước 1: Điều kiện xác định của bất phương trình**
1. \( x > 0 \)
2. \( 4^x > 6 \)
Xét điều kiện \(4^x > 6\):
\[
4^x > 6 \implies x > \log_4 6
\]
Chuyển đổi cơ số để tính \(\log_4 6\):
\[
\log_4 6 = \frac{\log 6}{\log 4} = \frac{\log 6}{2 \log 2}
\]
Gọi giá trị này là \(a\). Từ đó, ta có:
\[
x > a \quad \text{với} \quad a = \frac{\log 6}{2 \log 2}
\]
**Bước 2: Phân tích bất phương trình chính**
Ta biết rằng:
\[
\log x \left(\log_2 (4^x - 6)\right) \leq 1
\]
Đặt \( y = \log_2 (4^x - 6) \). Khi đó, bất phương trình trở thành:
\[
\log x (y) \leq 1
\]
Nghĩa là:
\[
\log x \leq \frac{1}{y}
\]
Ta có:
\[
y = \log_2 (4^x - 6) \implies 2^y = 4^x - 6 \implies 4^x = 2^y + 6
\]
Thay \( y \) vào, ta xét:
\[
\log x \leq \frac{1}{y} = \frac{1}{\log_2 (4^x - 6)}
\]
Xét các giá trị của \( y \):
**Bước 3: Tìm nghiệm nguyên \( x \)**
Để tìm các nghiệm nguyên, xét giá trị của \( x \) thoả mãn điều kiện:
1. \( x > \log_4 6 \approx 1.292 \)
Vậy \( x \) phải là các số nguyên lớn hơn 1.292, tức là \( x \geq 2 \).
2. Với \( x = 2 \):
\[
\log_2(4^2 - 6) = \log_2(16 - 6) = \log_2(10)
\]
\[
\log_2(10) \approx 3.3219
\]
\[
\log 2 \log_2(10) \approx 1 \times 3.3219 = 3.3219
\]
\[
\log x (3.3219) \leq 1 \implies x \log (3.3219) \leq 1
\]
Kết quả là các nghiệm thoả mãn điều kiện là các số nguyên \( x \geq 2 \).
**Bước 4: Kiểm tra các nghiệm tiếp theo \( x = 3, 4, 5, ... \)**
Với mỗi giá trị tiếp theo của \( x \), xét liệu bất phương trình có còn thỏa mãn:
- \( x = 3 \)
- \( x = 4 \)
- ...
Cuối cùng, kiểm tra các giá trị nguyên cho \( x \) và tính \( \log x (\log_2 (4^x - 6)) \).
Tóm lại, các nghiệm nguyên \( x \) là từ \( x = 2 \) trở lên cho tới khi bất phương trình không thoả mãn.
Kết luận: **Số nghiệm nguyên của bất phương trình là tất cả các số nguyên \( x \geq 2 \)**, hay \( x = 2, 3, 4, ... \).
$x > 0$
$4^x - 6 > 0$ => $4^x > 6$ => $x > \log_4 6$
Để $\log_x (...)$ có nghĩa, ta cần: $x \neq 1$
Kết hợp lại, ta có điều kiện xác định: $\boxed{x \in (\log_4 6, 1) \cup (1, +\infty)}$
$\log_x (\log_2(4^x - 6)) \le 1$
$\log_2 (4^x - 6) \le x^1$
$4^x - 6 \le 2^x$
$t^2 - t - 6 \le 0$
Giải bất phương trình bậc 2, ta có: $-2 \le t \le 3$
Do $t > 0$, nên $0 < t \le 3$
Thay $t = 2^x$, ta có: $0 < 2^x \le 3$
$0 < 2^x$ luôn đúng với mọi x
$2^x \le 3$ => $x \le \log_2 3$
$\log_4 6 < x < 1$
$1 < x \le \log_2 3$
Trong khoảng $(\log_4 6, 1)$ không có số nguyên nào.
Trong khoảng $(1, \log_2 3]$, chỉ có một số nguyên là $\boxed{2}$.
Kết luận: Bất phương trình có 1 nghiệm nguyên là $x = 2$.
Quảng cáo
Bạn muốn hỏi bài tập?

