Toán 12 Giải pt mũ logarit khác cơ số bằng cách đặt ẩn phụ

Tiến Phùng

Cựu Cố vấn Toán
Thành viên
27 Tháng mười 2018
3,742
3,705
561
Hà Nội
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

Với các phương trình mũ logarit, việc đầu tiên ta thường nghĩ đến để giải là biến đổi đưa 2 vế về cùng cơ số. Tuy nhiên có nhiều bài phương trình lại không dễ, hoặc không thể biến đổi về cùng cơ số được. Khi đó cách đặt ẩn phụ là 1 trong số các cách thường xuyên sử dụng.

Bài 1: Giải pt [tex]log_7(x+2)=log_5x[/tex]

Giải: Vậy khi đặt ẩn phụ thì ta đặt như thế nào? Ở đây ta chọn cả 1 biểu thức log để đặt nhằm mục đích đưa về pt mũ. Và thường chọn log nào gọn hơn để đặt.

Đặt [TEX]log_5x=t=>x=5^t[/TEX], phương trình trở thành:

[tex]log_7(5^t+2)=t<=>5^t+2=7^t[/tex]

Đến đây dễ thấy nghiệm đẹp t=1. Tuy nhiên nếu biến đổi:

[tex]5^t-7^t=-2[/tex] thì nếu đặt VT=[TEX]5^t-7^t=f(t)[/TEX] và xét hàm [TEX]f(t)[/TEX] thì ta sẽ thấy nó

không đơn điệu trên R. Do đó còn có thể có nghiệm khác.

Nên ở đây ta phải biến đổi: [tex](\frac{5}{7})^t+2.(\frac{1}{7})^t=1[/tex] thì ta khảo sát hàm [TEX]f(t)=(\frac{5}{7})^t+2.(\frac{1}{7})^t[/TEX] sẽ thấy hàm NB trên R. Hay pt chỉ có nghiệm duy nhất t=1 .

Bài 2: Giải phương trình:
[tex]log_3(x^2+4x+1)=log_2(x^2+4x)[/tex]

Giải: Điều kiện: [tex]\left\{\begin{matrix} x^2+4x+1>0\\ x^2+4x>0 \end{matrix}\right.[/tex]

Đặt : [tex]log_2(x^2+4x)=t=>x^2+4x=2^t[/tex]

Phương trình trở thành: [tex]2^t+1=3^t<=>(\frac{2}{3})^t+(\frac{1}{3})^t=1[/tex]

Xét hàm : [TEX]f(t)=(\frac{2}{3})^t+(\frac{1}{3})^t[/TEX], hàm NB trên R nên pt có nghiệm duy nhất t=1
<=>[tex]x^2+4x=2<=>x=-2+\sqrt{6};x=-2-\sqrt{6}[/tex]

Cả 2 nghiệm đều thỏa mãn ĐKXĐ. Vậy pt có 2 nghiệm.

Bài 3: Giải phương trình:
[tex]2log_6(\sqrt{x}+\sqrt[4]{x})=log_4x[/tex]

Giải: ĐKXĐ: x>0

PT<=>[tex]log_6(\sqrt{x}+\sqrt[4]{x})=log_4\sqrt{x}[/tex]

Đặt [TEX]log_4\sqrt{x}=t=>\sqrt{x}=4^t[/TEX] và [TEX]\sqrt[4]{x}=2^t[/TEX]

PT trở thành:
[tex]log_6(4^t+2^t)=t<=>4^t+2^t=6^t<=>(\frac{2}{3})^t+(\frac{1}{3})^t=1[/tex]

VT của PT NB nên PT có nghiệm duy nhất t=1

=> PT có nghiệm duy nhất x=16.

Qua 1 số ví dụ trên chắc là các bạn đã biết cách giải quyết pt loga bằng cách đặt ẩn phụ. Đương nhiên là các bạn có thể nghĩ rằng nếu gặp phương trình đơn giản chỉ cần dùng tính năng solve nghiệm của casio, cho đến khi nào nó báo can't solve thì hết nghiệm. Tuy nhiên khi ra đề họ có thể gắn tham số m vào phương trình và yêu cầu tìm các điều kiện của tham số m. Nên nhìn chung ta cũng nên biết.
 
Top Bottom