Tìm x \(\in N\)
\(\left(2^x-8\right)^3+\left(4^x+13\right)^3=\left(4^x+2^x+5\right)^3\)
Trình bày lời giải giúp mình luôn nhé.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Đặt \(2^x-8=u;4^x+13=v\)
Phương trình trở thành \(u^3+v^3=\left(u+v\right)^3\)
\(\Rightarrow u^3+v^3=u^3+3uv\left(u+v\right)+v^3\)
\(\Rightarrow3uv\left(u+v\right)=0\)
*) \(u=0\Rightarrow2^x-8=0\Rightarrow x=3\)
\(v=0\Rightarrow4^x=-13\)(không tồn tại nghiệm thực)
\(u+v=0\Rightarrow2^x+4^x=-5\)(không tồn tại nghiệm thực)
Vậy nghiệm duy nhất của phương trình là 3
\(1.\dfrac{x-1}{3}-x=\dfrac{2x-4}{4}.\Leftrightarrow\dfrac{x-1-3x}{3}=\dfrac{x-2}{2}.\Leftrightarrow\dfrac{-2x-1}{3}-\dfrac{x-2}{2}=0.\)
\(\Leftrightarrow\dfrac{-4x-2-3x+6}{6}=0.\Rightarrow-7x+4=0.\Leftrightarrow x=\dfrac{4}{7}.\)
\(2.\left(x-2\right)\left(2x-1\right)=x^2-2x.\Leftrightarrow\left(x-2\right)\left(2x-1\right)-x\left(x-2\right)=0.\)
\(\Leftrightarrow\left(x-2\right)\left(2x-1-x\right)=0.\Leftrightarrow\left(x-2\right)\left(x-1\right)=0.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=2.\\x=1.\end{matrix}\right.\)
\(3.3x^2-4x+1=0.\Leftrightarrow\left(x-1\right)\left(x-\dfrac{1}{3}\right)=0.\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=1.\\x=\dfrac{1}{3}.\end{matrix}\right.\)
\(4.\left|2x-4\right|=0.\Leftrightarrow2x-4=0.\Leftrightarrow x=2.\)
\(5.\left|3x+2\right|=4.\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3x+2=4.\\3x+2=-4.\end{matrix}\right.\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{2}{3}.\\x=-2.\end{matrix}\right.\)
\(1,\dfrac{x-1}{3}-x=\dfrac{2x-4}{4}\\ \Leftrightarrow\dfrac{x-1}{3}-x=\dfrac{x-2}{2}\\ \Leftrightarrow\dfrac{2\left(x-1\right)-6x}{6}=\dfrac{3\left(x-2\right)}{6}\\ \Leftrightarrow2\left(x-1\right)-6x=3\left(x-2\right)\\ \Leftrightarrow2x-2-6x=3x-6\\ \Leftrightarrow-4x-2=3x-6\)
\(\Leftrightarrow3x-6+4x+2=0\\ \Leftrightarrow7x-4=0\\ \Leftrightarrow x=\dfrac{4}{7}\)
\(2,\left(x-2\right)\left(2x-1\right)=x^2-2x\\ \Leftrightarrow2x^2-4x-x+2=x^2-2x\\ \Leftrightarrow x^2-3x+2=0\\ \Leftrightarrow\left(x^2-2x\right)-\left(x-2\right)=0\\ \Leftrightarrow x\left(x-2\right)-\left(x-2\right)=0\\ \Leftrightarrow\left(x-1\right)\left(x-2\right)=0\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=1\\x=2\end{matrix}\right.\)
\(3,3x^2-4x+1=0\\ \Leftrightarrow\left(3x^2-3x\right)-\left(x-1\right)=0\\ \Leftrightarrow3x\left(x-1\right)-\left(x-1\right)=0\\ \Leftrightarrow\left(x-1\right)\left(3x-1\right)=0\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=1\\x=\dfrac{1}{3}\end{matrix}\right.\)
\(4,\left|2x-4\right|=0\\ \Leftrightarrow2x-4=0\\ \Leftrightarrow2x=4\\ \Leftrightarrow x=2\)
\(5,\left|3x+2\right|=4\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3x+2=4\\3x+2=-4\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3x=2\\3x=-6\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{2}{3}\\x=-2\end{matrix}\right.\)
\(6,\left|2x-5\right|=\left|-x+2\right|\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}2x-5=-x+2\\2x-5=x-2\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3x=7\\x=3\end{matrix}\right.\\ \Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{7}{3}\\x=3\end{matrix}\right.\)
a) \(\left(x-9\right)^4=\left(x-9\right)^7\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x-9=1\\x-9=0\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=10\\x=9\end{matrix}\right.\)
b) \(\left(3x-15\right)^{10}=\left(3x-15\right)^{15}\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}3x-15=0\\3x-15=1\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{15}{3}\\x=\dfrac{16}{3}\end{matrix}\right.\)
c) \(\left(x-8\right)^3=\left(x-8\right)^6\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x-8=0\\x-8=1\end{matrix}\right.\)\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}x=8\\x=9\end{matrix}\right.\)
\(\left\{{}\begin{matrix}2\left(\dfrac{x^3}{y^2}+\dfrac{y^3}{x^2}\right)=\sqrt[4]{8\left(x^4+y^4\right)}+2\sqrt{xy}\left(1\right)\\16x^5-20x^3+5\sqrt{xy}=\sqrt{\dfrac{y+1}{2}}\left(2\right)\end{matrix}\right.\).
ĐKXĐ: \(xy>0;y\ge-\dfrac{1}{2}\).
Nhận thấy nếu x < 0 thì y < 0. Suy ra VT của (1) âm, còn VP của (1) dương (vô lí)
Do đó x > 0 nên y > 0.
Với a, b > 0 ta có bất đẳng thức \(\left(a+b\right)^4\le8\left(a^4+b^4\right)\).
Thật vậy, áp dụng bất đẳng thức Cauchy - Schwarz ta có:
\(\left(a+b\right)^4\le\left[2\left(a^2+b^2\right)\right]^2=4\left(a^2+b^2\right)^2\le8\left(a^4+b^4\right)\).
Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi a = b.
Áp dụng bất đẳng thức trên ta có:
\(\left(\sqrt[4]{8\left(x^4+y^4\right)}+2\sqrt{xy}\right)^4\le8\left[8\left(x^4+y^4\right)+16x^2y^2\right]=64\left(x^2+y^2\right)^2\)
\(\Rightarrow\left(\sqrt[4]{8\left(x^4+y^4\right)}+2\sqrt{xy}\right)^2\le8\left(x^2+y^2\right)\). (3)
Lại có \(4\left(\dfrac{x^3}{y^2}+\dfrac{y^3}{x^2}\right)^2=4\left(\dfrac{x^6}{y^4}+2xy+\dfrac{y^6}{x^4}\right)\). (4)
Áp dụng bất đẳng thức AM - GM ta có \(\dfrac{x^6}{y^4}+xy+xy+xy+xy\ge5x^2;\dfrac{y^6}{x^4}+xy+xy+xy+xy\ge5y^2;3\left(x^2+y^2\right)\ge6xy\).
Cộng vế với vế của các bđt trên lại rồi tút gọn ta được \(\dfrac{x^6}{y^4}+2xy+\dfrac{y^6}{x^4}\ge2\left(x^2+y^2\right)\). (5)
Từ (3), (4), (5) suy ra \(4\left(\dfrac{x^3}{y^2}+\dfrac{y^3}{x^2}\right)^2\ge\left(\sqrt[4]{8\left(x^4+y^4\right)}+2\sqrt{xy}\right)^2\Rightarrow2\left(\dfrac{x^3}{y^2}+\dfrac{y^3}{x^2}\right)\ge\sqrt[4]{8\left(x^4+y^4\right)}+2\sqrt{xy}\).
Do đó đẳng thức ở (1) xảy ra nên ta phải có x = y.
Thay x = y vào (2) ta được:
\(16x^5-20x^3+5x=\sqrt{\dfrac{x+1}{2}}\). (ĐK: \(x>0\))
PT này có một nghiệm là x = 1 mà sau đó không biết giải ntn :v
\(8,1-\left(x-6\right)=4\left(2-2x\right)\)
\(\Leftrightarrow1-x+6=8-8x\)
\(\Leftrightarrow-x+8x=8-1-6\)
\(\Leftrightarrow7x=1\)
\(\Leftrightarrow x=\dfrac{1}{7}\)
\(9,\left(3x-2\right)\left(x+5\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}3x-2=0\\x+5=0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=\dfrac{2}{3}\\x=-5\end{matrix}\right.\)
\(10,\left(x+3\right)\left(x^2+2\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x+3=0\\x^2+2=0\end{matrix}\right.\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}x=-3\\x=\varnothing\end{matrix}\right.\)
`8)1-(x-5)=4(2-2x)`
`<=>1-x+5=8-6x`
`<=>5x=2<=>x=2/5`
`9)(3x-2)(x+5)=0`
`<=>[(x=2/3),(x=-5):}`
`10)(x+3)(x^2+2)=0`
Mà `x^2+2 > 0 AA x`
`=>x+3=0`
`<=>x=-3`
`11)(5x-1)(x^2-9)=0`
`<=>(5x-1)(x-3)(x+3)=0`
`<=>[(x=1/5),(x=3),(x=-3):}`
`12)x(x-3)+3(x-3)=0`
`<=>(x-3)(x+3)=0`
`<=>[(x=3),(x=-3):}`
`13)x(x-5)-4x+20=0`
`<=>x(x-5)-4(x-5)=0`
`<=>(x-5)(x-4)=0`
`<=>[(x=5),(x=4):}`
`14)x^2+4x-5=0`
`<=>x^2+5x-x-5=0`
`<=>(x+5)(x-1)=0`
`<=>[(x=-5),(x=1):}`
\(\left(2^x-8\right)^3+\left(4^x+13\right)^3=\left(4^x+2^x+5\right)^3\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}2^x-8=a\\4^x+13=b\end{matrix}\right.\) thì ta có:
\(a^3+b^3=\left(a+b\right)^3\)
\(\Leftrightarrow\left(a+b\right)\left(a^2-ab+b^2\right)=\left(a+b\right)^3\)
\(\Leftrightarrow ab\left(a+b\right)=0\)
\(\Leftrightarrow\left[{}\begin{matrix}a=0\\b=0\\a+b=0\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left[{}\begin{matrix}2^x-8=0\\4^x+13=0\left(l\right)\\4^x+2^x+5=0\left(l\right)\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow x=3\)