PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
I. PHƯƠNG TRÌNH MŨ
1. Phương trình mũ cơ bản:
2. Phương trình mũ đưa về cùng một cơ số:
2.1. Phương trình mũ đưa về cùng 1 cơ số là hằng số:
Phương trình và bất phương trình mũ
181
PHƯƠNG TRÌNH VÀ BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
I. PHƯƠNG TRÌNH MŨ
1. Phương trình mũ cơ bản:
( ) ( )
( ) ( )
0 1f x g x aa a f x g x
< ≠
= ⇔
=
; ( )[ ] ( ) ( )[ ] ( )
( )
( )
( ) ( )
1
0
f x g x
A x
A x A x A x
f x g x
=
= ⇔ >
=
2. Phương trình mũ đưa về cùng một cơ số:
2.1. Phương trình mũ đưa về cùng 1 cơ số là hằng số:
Bài mẫu. GPT: ( )2 2 2 21 1 25 3 2 5 3x x x x+ − −− = − (1)
(1) ⇔ ( ) ( ) ( ) ( )22 2 3 25 52 21 5 3 3 3 35 9 3 3xx x x x− = − ⇔ = ⇔ = ⇔ = ±
Bài tập.
10 5
10 1516 0,125.8
x x
x x
+ +
− −
= ; 1 2 2 13 18 .2 .3x x x x− − += ;
17
3
5
7 1243 21879
x
x
x
x
+
−
+
−
= ⋅ ;
1 1 22 3 3 2x x x x− − +− = − ; 3 2 2 37 9.5 5 9.7x x x x+ = + ; ( )
1
1
5 1 51 4 2
2
x
x x x+ +
⋅ = ;
3 1
2 12 29 2 2 3x xx x+ + −− = − ; ( ) ( )3 11 310 3 10 3x xx x− +− ++ = − ; ( ) 212 .3 3 xx x ++ = ;
2 1 11 13.4 9 6.4 93 2
x x x x+ + ++ ⋅ = − ⋅ ; 1 2 2 12 2 2 3 3 3x x x x x x− − − −+ + = + − ;
2.2. Phương trình mũ đưa về cùng 1 cơ số là hàm số:
Bài mẫu. GPT: 2 3x xx x −= (1)
(1) ⇔
( )
1
2 32
2
1 11
201 2 3 0 62 4 2 3
x x
x xx
x x xx
x x
xx x
−
=
==
= ⇔ ⇔ ⇔ = >
= − > = = −
Bài tập. ( ) 2 42 5 4 1xx x −− + = ; ( ) 2 5 64 1x xx − ++ = ; ( )3 2 xxx x=
( ) ( )5 1 12 22 21 1x xx x+ −=+ + ; ( ) 29 32 22 2 2 2xx x x x−− + = − + ;
( ) 242 21 1xx x x x−− + = − + ; ( ) 1cos 2 cos 222 2xx xx x++ = + ;
www.VNMATH.com
Chương VI. Phương trình và bất phương trình đại số – Trần Phương
182
3. Phương pháp đặt ẩn phụ đưa về phương trình bậc 2, bậc 3:
Bài mẫu. GPT: 2 2 22 6 9 3 5 2 6 93 4.15 3.5x x x x x x+ − + − + −+ =
( ) ( )2 2 2 2 2 22 3 5 3 5 2 3 5 3 5 3 5 3 53 3 4.15 15 5 3 9 4.15 15 25x x x x x x x x x x x x+ − + − + − + − + − + −⋅ + = ⋅ ⇔ ⋅ + = ⋅
( ) ( ) ( )2 2 23 5 3 5 3 529 3 33 4 15 0 3 4 15 0; 025 5 5x x x x x xu u u+ − + − + −⇔ + − = ⇔ + − = = >
( ) ( ) ( ) ( )2 3 5 1 2 15 3 33 5 3 0 3 4 03 5 5 4
x x x
u u u x x
x
+ − − =
⇔ − + = ⇔ = ⇔ = ⇔ + − = ⇔
= −
Bài tập. 2 13 9 4x x+ ++ = ; 3 74 2 17 0x x+ ++ − = ; 2 21 15 5 24x x+ −− = ;
35 5 20 0x x−− − = ; 14 4 3.2x x x x+ +− = ;
1 1 1
49 35 25x x x− = ; 3 1125 50 2x x x++ = ;
2 2 22.49 9.14 7.4 0x x x− + = ;
1 1 1 21225 3.10 2 0x x x+ ++ − = ; 2 22 1 24 5.2x x x x+ − − + −− ;
2 25 1 54 12.2 8 0x x x x− − − − −− + = ;
11
1 23.2 8.2 4 0
xx
x
−
−
+
− + = ;
3 32
8 2 20 0
x
x x
+
+ − = ;
2 4 2 23 45.6 9.2 0x x x+ ++ − = ; 2 3 1 2 1 4 22 .9 2.6 4 .3 0x x x x x− − −− + = ; 8 18 2.27x x x+ = ;
( ) 3 5 21 6 126 x x− −= − ; 1 1 12.4 6 9x x x+ = ; 24 9 7xx = + ; 2 22 3.2 32 0x x+− + = ;
( )3 35 9.5 27 5 5 64x x x x− −+ + + = ; ( )3 3 12 6.2 2 12.2 1x x x x− −− − + = ;
( ) ( )2 3 2 3 4x x+ + − = ; ( ) ( )4 15 4 15 62x x+ + − = ;
( ) ( ) ( ) ( )2 3 7 4 3 2 3 4 2 3x x+ + + − = + ; ( ) ( )7 4 3 3 2 3 2 0x x+ − − + = ;
( ) ( ) 35 21 7 5 21 2x x x+− + + = ; ( ) ( ) 33 5 16 3 5 2x x x++ + − = ;
( ) ( )3 5 3 5 7.2x x x+ + − = ; ( ) ( ) 13 5 1 5 1 2x x x++ − − = ;
15 1 3 56 7
14 98
xx
x−
− ++ =
; ( ) ( )cos cos7 4 3 7 4 4x xx+ + − = ;
( ) ( )2 2215 1 2 3 5 1x x x xx x− −+ −+ + = − ; ( )2 23.25 3 10 .5 3 0x xx x− −+ − + − = ;
( )9 2 2 3 2 5 0x xx x+ − + − = ; ( ) ( )2 3 2 2 1 2 0x xx x− − + − = ;
( ) ( )2 22 4 4 1 .2 16 0x xx x− −+ + + − = ; 38 .2 2 0x xx x−− + − = ;
GBL: ( ) ( ) 37 3 5 7 3 5 2x x xm ++ + − = ;
( ) ( )tg tg5 2 6 5 2 6x x m+ + − = ; ( ) ( )tg tg3 2 2 3 2 2x x m+ + − = ;
www.VNMATH.com
Phương trình và bất phương trình mũ
183
4. Đặt thừa số chung đưa về phương trình tích:
Bài mẫu. GPT: 12 3 6 2x x x+ + = + (1)
Đặt
2
3
x
x
a
b
=
=
thì (1) ⇔ ( ) ( )
3
01
2 2 1 2 0
log 22
xa
a b ab a b
xb
==
+ = + ⇔ − − = ⇔ ⇔
==
Bài tập. 15 3.5 3 3x x x− + = ; 1 2 32 3.2 6 2x x x+ + = + ; 12 3 6 2x x x+ + = + ;
2 1 24 .3 3 2. .3 2 6x x x xx x x++ + = + + ; 2 2 22 5 2 4 8 3 6 13 52 2 1 2x x x x x x− + − + − ++ = + ;
( )22 3 3 1 12 2 2 2x x x x− + − −+ = + ; 4 3 2 5 73 3 9 3x x x− − −+ = + ; 2 2 23 2 1 1 25 5 5 5x x x x x− + − + −+ = + ;
2 2 1
.2 6 12 6 .2 2x x xx x x x ++ + = + + ; 3 1 3.3 27 .3 9x xx x x x++ = + ;
2 1 3 2 2 3 4 1
.2 2 .2 2x x x xx x+ − + − + −+ = + ; ( ) 2 21 2 47 7 7 7x x x x+ − + −+ = +
5. Phương pháp lôgarit hoá:
Dạng 1: ( ) ( ) ( )log log logu x u xa a aa m a m u x m= ⇔ = ⇔ = (0 < a ≠ 1)
Dạng 2: ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )log log .logu x v x u x v xa a aa b a b u x v x b= ⇔ = ⇔ = (0 < a, b ≠ 1)
Bài mẫu. GPT:
1
5 .8 500
x
x x
−
= (1)
(1) ⇔
( )3 1
3 25 .2 5 2
x
x x
−
= ⋅ ⇔
3
35 .2 1
x
x x
−
−
= ⇔ ( )332 2log 5 .2 log 1xx x−− =
( ) ( ) ( )2 23 13 log 5 0 3 log 5 0xx xx x−⇔ − + = ⇔ − + = ⇔ 53 log 2x x= ∨ = −
Bài tập. 2 4 33 25.125x x− = ; ( ) 23 28 36.3
x
xx ++
= ;
2 22 .3 1,5x x x− = ; 24 .6 2.9x x x= ;
13 .8 36
x
x x+ = ;
3
2 15 .2 4
x
x x− + = ;
4 tg 24 1600
x
x = ; 4 tg 100xx = ; ( )
2
25 5log 5 1 log 77 x x− =
6. Phương trình mũ đơn điệu
Dạng 1: ( ) ( ) ( ) ( )1 2 ...
u x u x u x u x
na a a b+ + + = với 0 , 1ka b< ≠ ; { }1 2Max , ,..., na a a b<
Dạng 2: ( ) ( ) ( ) ( )1 2 ...
u x u x u x u x
na a a b+ + + = với 0 , 1ka b
Bài 1. Giải phương trình: 23 1 2
x
x+ = (1)
(1) ⇔ ( ) ( ) ( )3 13 1 2 12 2
x
xx
x x f x + = ⇔ = + =
. Do ( )3 1;2 2
x
x
y y
= =
giảm
nên ( )f x giảm, khi đó ( ) ( ) ( )1 2 2f x f x f x= ⇔ = ⇔ = .
www.VNMATH.com
Chương VI. Phương trình và bất phương trình đại số – Trần Phương
184
Bài 2. Giải phương trình: ( ) ( ) ( )4 15 4 15 2 2x x x+ + − = (1)
(1) ⇔ ( ) 4 15 4 15 1
2 2 2 2
x x
f x + −= + =
. Ta có 4 15 4 151;0 1
2 2 2 2
+ −> < <
nên 4 15
2 2
x
y
+
=
tăng và 4 15
2 2
x
y −=
giảm. Xét 2 khả năng sau:
Nếu 0x ≥ thì ( )
0
4 15 4 15 4 15 0 1
2 2 2 2 2 2
x x
f x + − += + > + =
Nếu 0x ≤ thì ( )
0
4 15 4 15 4 150 1
2 2 2 2 2 2
x x
f x + − −= + > + =
Vậy phương trình đã cho vô nghiệm.
Bài 3. Giải phương trình: 2 2sin cos2009 2009 cos 2x x x− = (1)
(1) ⇔ 2 2 2 2sin cos 2 2 sin 2 cos 22009 2009 cos sin 2009 sin 2009 cosx x x xx x x x− = − ⇔ + = +
Đặt ( ) 2009uf u u= + ⇒ ( )f u tăng nên (1) ⇔ ( ) ( )2 2sin cosf x f x=
2 2 2 2cos sin cos sin 0 cos 2 0 ;
4 2
x x x x x x k kpi pi= ⇔ − = ⇔ = ⇔ = + ∈
Bài tập dành cho bạn đọc tự giải.
24 9 7
x
x
= + ; 23 4 5
x
x
− = ; 3 4 5 14 8x x x x+ + + = ; 2 28 3 2 39
x x
x
− − = ;
( ) 12 3 6 0,7 xx x x ++ + = ; 15.2 4.7 23,5.10 6.5 4.3x x x x x+ = − − ; 22 5 29 xx x+ = ;
( ) ( )2 3 2 3 4x x x− + + = ; ( ) ( ) ( )6 4 2 17 12 2 34 24 2 1x x x− + − + − = ;
3 21 1 15 4 3 2 2 5 7 17
2 3 6
x x x x
x x x
x x x+ + + = + + − + − + ;
( ) ( ) ( )3 2 3 2 5x x x− + + = ; 2 2log 3 log 5x x x+ = ;
( ) ( ) ( )6 4 2 17 12 2 34 24 2 1x x x− + − + − = ; 2 2log 3 log 7 2x x x+ = − ;
( ) ( )2 3 2 2 1 2 0x xx x− − + − = ; ( ) ( ).2 3 2 2 1x xx x x= − + − ; 38 .2 2 0x xx −− + = ;
( ) ( )2 22 4 4 1 2 16 0x xx x− −+ + + − = ; ( )2 23.25 3 10 5 3 0x xx x− −+ − + − =
12 4 1x x x+ − = − ; 2 1 2 2 1 1 22 3 5 2 3 5x x x x x x− + + ++ + = + + ;
1
22xx = ;
www.VNMATH.com
Phương trình và bất phương trình mũ
185
( )2 21 1 1 0
2 2
x x
a a a
a a
+ −
− = >
; ( )9 2 2 3 2 5 0x xx x+ − + − = ;
2 3 5 10x x x x+ + = ; ( )5 3 3 12 14xx x x+ + = ; ( ) ( )3 2 2 2 1 3x x+ = − + ;
( ) ( ) ( )2 3 4 15 2 3 5x x x− + − = − ; 22 2 2log (2 ) log 6 log 44 2.3x xx− = ;
( ) ( )2 2 2 33 5 7 3 5 2x x x++ + − = ; ( )2 222 2 log 15 2x x x x− ++ = + − ;
2 23 3 2 4x x x x+ = + ; ( ) ( ) ( )2 2
cos2
sin cos cos2 22 2 2 2 2 2 1
2
x
x x x
+ − + + − = +
;
3 3 sin 2tg cotg 2 xx x+ = ; sin cosx xpi = ; ( )12 1 1
2 2
x x x− = + + − ;
1
22xx = ;
2
2 2
1 1 2
1 1e e 2
x x
x x
x
− −
− = − ; ( )2 212 2 1x x x x− −− = − ; 2 22 2 2 4 2 25 5 2x mx x mx m x mx m+ + + + +− = + +
7. Phương trình mũ và phương pháp đánh giá:
7.1. Sử dụng bất đẳng thức Côsi:
Bài mẫu. 2 2 2 2 18 7 8 9 8 7 8 9 2
x x
xx x x x x x x x +
− + + − − + − + − − − =
Sử dụng bất đẳng thức Côsi ta có
( ) ( )2 22 2 2 28 7 8 9 8 7 8 9
x x
VT x x x x x x x x= − + + − − + − + − − − ≥
( ) ( )2 22 2 2 22 8 7 8 9 8 7 8 9
x x
x x x x x x x x− + + − − − + − − −
( ) ( )2 2 12 22 8 7 8 9 2 16 2.2 2
x x
x xx x x x + = − + − − − = = =
Phương trình đã cho có nghiệm ⇔ Dấu bằng xảy ra trong bất đẳng thức
( ) ( )
2 2 2 2
2 2 2 2
8 7 8 9 8 7 8 9
8 7 8 9 8 7 8 9 4
x x x x x x x x
x x x x x x x x
− + + − − = − + − − −
⇔
− + + − − − + − − − =
2
2
2
8 7 4 1
8 9 0
98 9 0
x x x
x x
xx x
− + = = −
⇔ ⇔ − − = ⇔
= − − =
www.VNMATH.com
Chương VI. Phương trình và bất phương trình đại số – Trần Phương
186
7.2. Sử dụng bất đẳng thức Bernoulli: Cho t > 0, khi đó:
( )
( )
1 1 0 1
1 1 0 1
t t
t t
α
α
+ − α ≥ ∀α ≤ ∨ α ≥
+ − α ≤ ∀ ≤ α ≤
Bài 1. Giải phương trình: 3 2 3 2x x x+ = +
Giải
Sử dụng bất đẳng thức Bernoulli ta có:
• Nếu 0 1x≤ ≤ thì
( )
( )
3 1 3 1 3 2 1
2 1 2 1 2 1
x x
x x
x x
x x
+ − ≤ ≤ +
⇔
+ − ≤ ≤ +
3 2 3 2x x x⇒ + ≤ + . Dấu bằng xảy ra 0; 1x x⇔ = =
• Nếu
0
1
x
x
≤
≥
thì
( )
( )
3 1 3 1 3 2 1
2 1 2 1 2 1
x x
x x
x x
x x
+ − ≥ ≥ +
⇔
+ − ≥ ≥ +
3 2 3 2x x x⇒ + ≥ + . Dấu bằng xảy ra 0; 1x x⇔ = =
Kết luận: Phương trình có đúng hai nghiệm 0; 1x x= =
Bài 3. Giải phương trình: 3 5 6 2x x x+ = +
Giải
• Nếu 0 1x≤ ≤ thì
( )
( )
5 1 5 1 5 4 1
3 1 3 1 3 2 1
x x
x x
x x
x x
+ − ≤ ≤ +
⇔
+ − ≤ ≤ +
5 3 6 2x x x⇒ + ≤ + . Dấu bằng xảy ra 0; 1x x⇔ = =
• Nếu
0
1
x
x
≤
≥
thì
( )
( )
5 1 5 1 5 4 1
3 1 3 1 3 2 1
x x
x x
x x
x x
+ − ≥ ≥ +
⇔
+ − ≥ ≥ +
5 3 6 2x x x⇒ + ≥ + . Dấu bằng xảy ra 0; 1x x⇔ = =
Kết luận: Phương trình có đúng hai nghiệm 0; 1x x= =
Bài tập. 4 5 6 12 3x x x x+ + = + ; 4 2 4 2x x x+ = + ; ( )2 227 6 4 1 9x xx x= − +
8. Phương trình mũ sử dụng định lý Lagrange:
Định lý Lagrange: Nếu f liên tục trên [a, b] và có đạo hàm trên (a, b) thì tồn
tại x0 ∈ (a, b) sao cho ( ) ( ) ( )0 f b f af x b a
−
′ =
−
Bài tập. 23.2 7 17x x+ − = ; 2004 2007 2005 2006x x x x+ = + ; 3 11 4 10x x x x+ = + ;
15 2.3x x+ = ; 2 2 22 12 2.7x x x x x x− − −+ =
www.VNMATH.com
Phương trình và bất phương trình mũ
187
II. BẤT PHƯƠNG TRÌNH MŨ
1. Bất phương trình mũ cơ bản:
Sử dụng: ( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )[ ]
01 0 1
1 0
x x
aa a
a a
x x x x a x x
α β
>> < <
> ⇔ ∨ ⇔
α > β α
2. Bất phương trình mũ đưa về cùng một cơ số:
Bài 1. Giải BPT:
1
1 114 324
x x
x x
−
+ −≤ ⋅
( ) ( )3 22 1 5 121 1 2 1 3 22 2 2 2
1 1
xx x
x
x x x x
x x
+
−
−
−+ − − +≤ ⋅ = ⇔ ≤
+ −
⇔
( )
( ) ( )
9 ; 19 0
1 1 1 0
x xx x
x x x
≤ − >+ ≥ ⇔
− + − < ≤
Bài 2. Giải BPT: ( ) 224 2 1 1x xx x −+ + > (1)
(1) ⇔
( )
( )
( )
( )
2
2
2
2
4 2 1 1 2 1 0
10 1 0
12 1 00 4 2 1 1 2
1 00
x x x x
xx x x x
xx xx x
x xx x
+ + > + >
>
− > − > ⇔ ⇔ < − + < < + + <
− <
− <
Bài tập. 2 3 4 1 22 2 2 5 5x x x x x+ + + + +− − > − ; 1 12 2 3 3x x x x+ −+ ≤ + ;
( ) ( ) 11 15 2 5 2 xx x−− ++ ≤ − ; ( ) ( )1 12 1 2 1 xx x+ −+ ≥ − ; ( ) ( )3 11 310 3 10 3x xx x− +− ++ < − ;
( )2 12 13 3 x xx x − −− ≥ ; ( ) 2 232 21 1 x xx x +− ≤ − ; ( ) ( )3 22 21 51 1x xx xx x x x+ −− +− + > − + ;
22 7 31 1x xx − +− < ;
2 2 22 13 3 2 5x x x+ ++ ≤ ⋅ ; ( ) ( )72 1 13 13 3x x > ; 23 3log log2 5 400x x⋅ < ;
( ) 2 5 63 1x xx − ++ > ; ( ) 62 8 16 1xx x −− + ;
1
lg
.lg 1xx x < ; 2 lg 10xx x≥ ; 2log 2xx ≥ ;
18 6 9x x−≥ ⋅ ; ( ) ( )6 32 1 11 12 2x x x− + − + − ;
www.VNMATH.com
Chương VI. Phương trình và bất phương trình đại số – Trần Phương
188
3. Phương pháp đặt ẩn phụ đưa về phương trình bậc 2, bậc 3:
Bài mẫu. Giải BPT:
2 2 2
2 49 9 14 7 4 0x x x⋅ − ⋅ + ⋅ ≥ (1)
(1) ⇔ ( ) ( )2 2 22
2
7 1 149 7 22 9 7 0 2 9 7 04 2 001
x x u x x
u u
xxu
≥ ≥ ≥
− + ≥ ⇔ − + ≥ ⇔ ⇔ ⇔
=≤ ≤
Bài 2. Giải BPT: ( )1 1 1 1
51 2
2 2 2 1 3 2 2x x x x− − − − −
+ <
+ − +
(1)
( ) ( )1 1 1 1
52 21
2 1 2 1 3 2 2x x x x− − − −
⇔ + <
+ − +
. Đặt
1
1
2 1 1 2
02 1 1
x
x
u uv v u
u vv
−
−
= + > − = −
⇒
+ > = − > −
(1) ⇔ ( )
( )
( )
( )
( )
22 6 4 56 552 2 0 0
3 3 3
v u uv uvu v uv
u v u v uv u v uv u v
− + −+ − + < ⇔ < ⇔ <
+ + +
( ) ( )2 26 2 4 5 6 5 240 0 0 0 1uv uv uv uv uv uv v x
uv uv
− + −
− + ⇔ < ⇔ < ⇔ < ⇔ < ⇔ <
Bài tập.
2 2 22 1 2 1 225 9 34 15x x x x x x− + − + −+ ≥ ⋅ ; 2 10 3 2 5 1 3 25 4 5 5x x x x− − − − + −− ⋅ < ;
2 2 21 2 6 24 2 52 4x x x− − −+ > + ; 1 2 1 23 2 12 0
x
x x+ +
− − < ; 2 1
4 7 5 2
35 12 5 4
x
x x+
− ⋅ ≤
− ⋅ +
;
4 418 3 9 9x x x x+ +⋅ + ≥ ; 2 4 43 8 3 9 9 0x x x x+ + +− ⋅ − ⋅ > ;
12 2 1 0
2 1
x x
x
−
− + ≤
−
;
9 3 2 3 9x x x− + > − ; ( )13 5 2 13 12 13 5x x x− ≤ + − + ;
( )2 5 4 5 3 5 3x x x+ − − ≤ + ; ( ) ( ) ( )26 15 3 2 7 4 3 2 2 3 1x x x+ + + − − < ;
4. Đặt thừa số chung đưa về phương trình tích:
Bài mẫu. Giải BPT: ( )
22 21 14 2 2 1x x x x+ − ++ ≥ + (1)
(1) ⇔ 2 2 22 2 1 2 12 2 2 1x x x x x+ − + ++ ≥ + . Đặt 2 2 22 2 1 2 12 ; 2 2x x x x xa b ab+ − + += = ⇒ =
(1) ⇔ ( )
1; 1 1
1 0 ( 1) 1 0
1; 1 0
a b x
ab a b a b
a b x
≥ ≤ ≥
+ − − ≤ ⇔ − − ≤ ⇔ ⇔
≤ ≥ ≤
www.VNMATH.com
Phương trình và bất phương trình mũ
189
Bài tập.
2 1 24 3 3 2 3 2 6x x x xx x x++ ⋅ + < ⋅ + + ;
( )2 2 1 24 8 2 4 2 2 2x xx x x x x x++ − > + − + ⋅ − ;
2 2 22 5 3 2 2 3 2 5 3 4 3x xx x x x x x x− − + > ⋅ − − + ⋅ ;
( ) ( )2 2 2 2 22 9 2 2 8 2 2 9 2 8 16x x x xx x x x x x⋅ + + ⋅ + ≤ + + ⋅ + + ;
5. Bất phương trình mũ đơn điệu
Bài 1. Giải BPT: 1 12 3 6 1x x x+ ++ < − (1)
(1) ⇔ ( )f x = ( ) ( ) ( ) ( )1 1 12 3 1 26 3 2x x x f+ + (do ( )f x giảm)
Bài 2. Giải BPT: ( ) ( ) 15 2922 5 10x x+ > (1)
Nếu 0x < thì 1
x
giảm trên ( );0−∞ nên ( ) 125 xy = tăng trên ( );0−∞ , khi đó:
( ) ( ) ( ) 15 22 5x xf x = + tăng trên ( );0−∞ và (1) ⇔ ( ) ( ) 291 1 010f x f x> − = ⇔ − < <
Nếu 0x > thì 1
x
giảm trên ( )0; +∞ nên ( ) 125 xy = tăng trên ( )0; +∞ , khi đó:
( ) ( ) ( ) 15 22 5x xf x = + tăng trên ( )0; +∞ và (1) ⇔ ( ) ( ) 291 110f x f x> = ⇔ >
Bài 3. Tìm nghiệm 0x > của BPT:
16 3 10
2 1
x
x x
+
− >
−
(1)
(1) ⇔ ( ) ( )1 1 110 10 2 6 2 66 3 6 3 3
2 1 2 1 2 1 2 1
x x xx x x xf x g x
x x x x
+ + +− −
− > ⇔ − = > ⇔ = > =
− − − −
Nếu 1 3
2
x< ≤ thì ( ) 12 6 0 3
2 1
xxf x
x
+−
= ≤ <
−
nên (1) vô nghiệm.
Nếu 10
2
x< < thì dễ thấy ( ) ( ),f x g x tăng trên ( )10; 2 , khi đó ta có:
( ) ( ) ( ) ( )10 6 3 3 2f x f g g x> = > = > ⇒ Nghiệm của (1) là 10 2x< <
Nếu 3x > thì dễ thấy ( ) ( ),f x g x tăng trên ( )3; +∞ , khi đó ta có:
( ) ( ) ( )2 6 51 1 81 3
2 1 2 1
xf x g g x
x x
−
= = − < < = <
− −
⇒ (1) vô nghiệm.
www.VNMATH.com
Chương VI. Phương trình và bất phương trình đại số – Trần Phương
190
Bài tập.
12 2 1 0
2 1
x
x
x− − + ≤
−
;
23 3 2 0
4 2
x
x
x− + − ≥
−
;
1
1
2 5 3 1
2 3
x x
x x
+
+
− ⋅ <
−
; ( )23 28 1 33 2 xxx x−⋅ > +− ;
2 2 2 21 24 2 3 2 2 8 12x x x xx x x++ ⋅ + ⋅ > ⋅ + + ;
( ) ( ) ( ) ( )22 24 64 6 2 2 4 62 1 1 0 1x xx x x xa a a a− +− + − ++ − ≥ + < < ;
6. Bất phương trình mũ chứa tham số
Bài 1. Tìm m để BPT sau có nghiệm:
2 2 2sin cos sin2 3 3x x xm+ ≥ ⋅ (1)
(1) ⇔ ( ) ( ) ( )22 22 sinsin sin1 2sin 62 13 33 9 9xx xx m m−+ ≥ ⇔ + ≥
Đặt [ ]2sin 0;1u x= ∈ , ycbt ⇔ ( ) ( ) ( )6 139 9u uf u m= + ≥ có nghiệm [ ]0;1u ∈
⇔ [ ]
( ) ( )
0;1
Max 0 4
u
f u f m
∈
= = ≥
Bài 2. Tìm m để BPT sau đúng ∀x ∈ : ( ) ( )24 1 2 1 0x xm m m+⋅ + − + − > (1)
Đặt 2 0xu = > , khi đó: (1) ⇔ ( ) ( )2 4 1 1 0mu m u m+ − + − >
⇔ ( )2 4 1 4 1m u u u+ + > + ⇔ ( ) 2 4 14 1
uf u m
u u
+
= <
+ +
. Ta có
( )
( )
2
22
4 2 0
4 1
u uf u
u u
− −
′ = <
+ +
[ )0;u∀ ∈ +∞ ⇒ ( )f u giảm trên [ )0; +∞
ycbt ⇔ ( ) 2 4 1 , 04 1
uf u m u
u u
+
=
+ +
⇔ ( ) ( )
0
Max 0 1
u
f u f m
>
= = ≤
Bài tập.
Tìm m để BPT sau có nghiệm: 49 5 7 0x x m− ⋅ + ≤ ; ( )4 2 3 0x xm m− ⋅ + + ≤ ;
Tìm m để bất phương trình sau đúng ∀x > 0: ( ) ( )3 1 12 2 6 3 0x x xm m+ + − + <
Tìm m để BPT sau đúng ∀x ≤ 0: ( ) ( ) ( )12 2 1 3 5 3 5 0x xxm m+⋅ + + − + + <
Tìm m để BPT sau đúng 1
2
x∀ ≥ : ( )2 2 22 2 29 2 1 6 4 0x x x x x xm m m− − −⋅ − + + ⋅ ≤
www.VNMATH.com
Phương trình và bất phương trình mũ
191
www.VNMATH.com
Tài liệu đính kèm: