Phương trình, bất phương trình hàm số mũ và hàm số lôgarit
Qua một thời gian tìm hiểu, khảo sát, tiếp cận ñề tài, luận văn
ñã hoàn thành và ñạt ñược mục tiêu ñã ñề ra. Cụ thể luận văn ñã thực
hiện ñược các vấn ñề sau:
1) Tuyển tập, phân loại một số lớp phương trình, bất phương
trình hàm số mũ, cùng những phương pháp giải tương ứng. Một số ví
dụ minh họa và bài tập tương tự cũng ñã ñược trình bày.
2) Tuyển tập, phân loại một số lớp phương trình, bất phương
trình hàm số lôgarit, cùng những phương pháp giải tương ứng. Một
số ví dụ minh họa và bài tập tương tự cũng ñã ñược trình bày.
Hy vọng rằng nội dung của luận văn còn tiếp tục ñược bổ sung
và hoàn thiện hơn nữa, nhằm trở thành một tài liệu tham khảo hữu
ích cho tác giả khi trở về giảng dạy tại nước cộng hòa dân chủ nhân
dân Lào.
13 trang |
Chia sẻ: ngoctoan84 | Lượt xem: 1225 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Phương trình, bất phương trình hàm số mũ và hàm số lôgarit, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHYLABOUD INPANH
PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH
HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT
Chuyên ngành: Phương pháp toán sơ cấp
Mã số : 60.46.40
TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Đà Nẵng – Năm 2012
2
Công trình ñược hoàn thành tại
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
Người hướng dẫn khoa học: TS.NGUYỄN NGỌC CHÂU
Phản biện 1: TS. Cao Văn Nuôi
Phản biện 2: PGS. TS. Nguyễn Gia Định
Luận văn sẽ ñược bảo vệ trước Hội ñồng chấm Luận văn tốt
nghiệp thạc sĩ toán học họp tại Đại học Đà Nẵng, vào
ngày..tháng năm .
Có thể tìm hiểu tại:
- Trung tâm Thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng
- Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng
3
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn ñề tài:
Phương trình, bất phương trình là một trong những nội dung
cơ bản và quan trọng của chương trình toán bậc trung học phổ thông.
Đặc biệt các phương trình, bất phương trình hàm số mũ và hàm số
lôgarit là một nội dung hay nhưng cũng khá khó ñối với học sinh và
thường xuất hiện trong các ñề thi ñại học, thi học sinh giỏi.
Hiện nay, Nước cộng hòa Dân chủ Nhân dân (CHDCND)
Lào ñang ñặc biệt quan tâm phát triển nền giáo dục. Trong chương
trình môn toán bậc trung học phổ thông của nước CHDCND Lào, nội
dung phương trình hàm số mũ và hàm số lôgarit ñược ñưa vào giảng
dạy từ lớp 10. Tuy nhiên các tài liệu phục vụ cho học tập và giảng
dạy về phương trình, bất phương trình hàm số mũ và hàm số lôgarit
chưa nhiều. Là một sinh viên Lào, với mục ñích tìm hiểu các phương
pháp giải phương trình, bất phương trình hàm số mũ và hàm số
lôgarit và hệ thống một số lớp bài toán thuộc dạng này, tôi chọn ñề
tài luận văn thạc sĩ của mình là "phương trình, bất phương trình hàm
số mũ và hàm số lôgarit"
2. Mục ñích và nhiệm vụ nghiên cứu:
- Các phương pháp giải phương trình, bất phương trình hàm số
mũ và hàm số lôgarit.
- Hệ thống một số lớp bài toán về phương trình, bất phương
trình hàm số mũ và hàm số lôgarit.
4
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Các phương trình, bất phương trình hàm số mũ và hàm số
lôgarit.
- Các bài toán về phương trình, bất phương trình hàm số mũ và
hàm số lôgarit thuộc chương trình phổ thông trung học.
4. Phương pháp nghiên cứu:
- Thu thập, phân tích, khảo sát, tổng hợp các tài liệu, sách giáo
khoa, có liên quan ñến phương trình, bất phương trình hàm số mũ,
hàm số lôgarit.
- Trao ñổi, thảo luận với giáo viên hướng dẫn ñể thực hiện ñề
tài.
5. Cấu trúc của luận văn:
Nội dung của luận văn ñược chia thành 3 chương
Chương 1. Hàm số mũ và hàm số lôgarit
Chương này nhắc lại một cách sơ lượt hàm số mũ, hàm số
lôgarit cùng những tính chất của chúng. Các chi tiết liên quan có thể
xem trong các tài liệu
Chương2. Phương trình, bất phương trình hàm số mũ
Chương này trình bài một số phương pháp giải phương trình,
bất phương trình hàm số mũ cùng một số thí dụ minh họa.
Chương3. Phương trình, bất phương trình hàm số lôgarit
Chương này trình bài một số phương pháp giải phương trình,
bất phương trình hàm số lôgarit cùng một số thí dụ minh họa.
5
CHƯƠNG 1. HÀM SỐ MŨ VÀ HÀM SỐ LÔGARIT
Chương này nhắc lại một cách sơ lượt hàm số mũ, hàm số
lôgarit cùng những tính chất của chúng. Các chi tiết liên quan có thể
xem trong các tài liệu [1], [4], [5] và [9].
1.1. Hàm số mũ
1.1.1. Định nghĩa
Hàm số xác ñịnh bởi công thức = xy a , trong ñó a là một số
dương khác 1, ñược gọi là hàm số mũ cơ số a .
Số 0 1< ≠a gọi là cơ số của hàm số mũ.
Miền xác ñịnh của hàm số mũ là toàn bộ trục số, tức là khoảng
( ),−∞ +∞ .
1.1.2. Tính chất của hàm số mũ
a) Hàm số = xy a liên tục tại mọi ñiểm 0=x x .
b) Miền giá trị của hàm số = xy a là ( )0,+∞ .
c) Hàm số = xy a tăng khi 1>a và giảm khi 0 1< <a .
1.1.3. Bảng biến thiên và ñồ thị của hàm số mũ
Bảng biến thiên của hàm số mũ
6
1>a 0 1< <a
x −∞ 0 +∞ x −∞ 0 +∞
+∞ +∞
y
1 y 1
0 0
Đồ thị của hàm số mũ
Bảng biến thiên ở trên cho ta hình dạng tổng quát của ñồ thị
hàm số mũ trong hai trường hợp 1>a và 0 1< <a
Đồ thị hàm số = xy a với 1>a Đồ thị hàm số = xy a với 0 1< <a
1.1.4. Mệnh ñề Cho ,a b là hai số thực dương khác 1, và ,x y là
những số thực
tùy ý. Ta có
a) . +=x y x ya a a
7
b) −=
x
x y
y
a
a
a
c) ( ) =yx xya a
d) ( ) =x x xab a b
e) =
x x
x
a a
b b
f) Nếu 1>a , thì >x y ⇔ >x ya a
g) Nếu 0 1x y ⇔ <x ya a
h) =x ya a ⇔ =x y
i) Nếu 0 < <b a , thì
0>x ⇔ <x xb a
0x xb a
1.2. Hàm số lôgarit
1.2.1. Định nghĩa
Cho số 0>a và 1≠a . Lôgarit cơ số a của số 0>b là một
số c mà lũy thừa của a với số mũ c thì bằng b . Ký hiệu lôgarit cơ
số a của b là log
a
b
Vậy log=
a
c b ⇔ =ca b
1.2.2. Định nghĩa
Cho số 0>a và 1≠a . Ta ñã biết hàm số mũ = xy a là một
hàm số ñơn ñiệu xác ñịnh trên toàn bộ tập số thực, tức là khoảng
8
( ),−∞ +∞ và có tập giá trị là ( )0,+∞ . Do ñó nó có hàm số ngược,
xác ñịnh trên khoảng ( )0, + ∞ và có tập giá trị là ( ),−∞ +∞
Để tìm công thức của hàm số ngược này ta xuất phát từ công
thức của hàm số mũ = xy a , rồi biểu thị x qua y . Theo ñịnh nghĩa
của lôgarit, ta có
log=
a
x y
Thay thế các kí hiệu của x và y cho nhau, ta ñược hàm số
log=
a
y x là hàm số ngược của hàm số mũ = xy a . Hàm số ngược
này ñược gọi là hàm số lôgarit cơ số a . Như vậy ta có ñịnh nghĩa sau
Cho số 0>a , 1≠a , hàm số lôgarit theo cơ số a xác ñịnh với
mọi giá trị dương của biến số x và cho bởi công thức
log=
a
y x
1.2.3. Tính chất của hàm số lôgarit
Căn cứ vào các tính chất của hàm số mũ = xy a và từ chỗ hàm
số log=
a
y x là hàm số ngược của hàm số = xy a , ta suy ra các tính
chất sau ñây của hàm số lôgarit
a) Hàm số log=
a
y x ( )0, 1> ≠x a là hàm số xác ñịnh và liên
tục tại mọi ñiểm 0 0>x , và khi 1=x thì 0=y
b) Miền giá trị của hàm số log=
a
y x là ( ),−∞ +∞
c) Khi 1>a hàm số log=
a
y x là một hàm số tăng, còn khi
0 1< <a hàm số log=
a
y x giảm
9
x x0 1
1>a 0 1< <a
y
0 1
y
1.2.4. Bảng biến thiên và ñồ thị của hàm số lôgarit
Bảng biến thiên của hàm số log=
a
y x
1>a 0 1< <a
x 0 1 +∞ x 0 1 +∞
+∞ +∞
log=
a
y x 0 log=
a
y x 0
−∞ −∞
Đồ thị của hàm số log=
a
y x
Bảng biến thiên ở trên cho ta hình dạng tổng quát của ñồ thị
hàm số lôgarit trong hai trường hợp 1>a và 0 1< <a
1.2.5. Định nghĩa Lôgarit cơ số 10 của một số dương x ñược gọi
là lôgarit thập phân của x và ký hiệu là log x hoặc lg x
10
1.2.6. Số e và lôgarit tự nhiên
Ta biết số e là 1lim 1
→∞
+
x
x x
, 2,718281...≈e
Lôgarit cơ số e của một số dương x ñược gọi là lôgarit tự
nhiên ( hay lôgarit Nê – pe) của số x , và ký hiệu ln x
1.2.7. Tính chất của lôgarit
a) Một số công thức cơ bản
Với 0 1< ≠a , ta có
log 1 0=
a
, log 1=
a
a
log =b
a
a b , b∀ ∈
log
=
a ba b , 0∀ >b
Với 0 1b c , ta có
( )log log log= +a a abc b c
log log log = −
a a a
b b c
c
log logα α=
a a
b b
log log
=
b bc aa c , 1≠b , 1≠c
Khi 1>a thì log log>
a a
b c ⇔ >b c
Khi 0 1
a a
b c ⇔ <b c
log log=
a a
b c ⇔ =b c
b) Công thức ñổi cơ số
Với ,a b là 2 số dương khác 1 , và c là một số dương, ta có
11
( )( )log log log=a b ab c c
( )( )log log 1=a bb a
1log logα
α
= aa
c c , 0α∀ ≠
12
CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH
HÀM SỐ MŨ
Chương này trình bày một số phương pháp giải phương trình,
bất phương trình hàm số mũ cùng một số thí dụ minh họa.
2.1. Phương pháp giải phương trình hàm số mũ
2.1.1. Phương pháp ñưa về cùng một cơ số
( ) ( )
0, 1
=
> ≠
f x g x
a a
a a
( ) ( )⇔ =f x g x
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể phương trình ñược xác ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi các hàm số mũ có trong phương trình về
cùng một cơ số.
Bước 3 : Sử dụng tính ñơn ñiệu của hàm số mũ ñể giải.
b) Thí dụ minh họa: Giải phương trình sau
5 17
7 332 0,25.128
+ +
− −
=
x x
x x
Bước 1: Điều kiện của phương trình: 3, 7≠ ≠x x
Bước 2 : Phương trình ⇔
( ) ( )5 5 7 17
27 32 2 . 2
+ +
−
− −
=
x x
x x
⇔
( ) 5 125
3
5 5
72 2
+
−
+
−
=
x
x
x
x
Bước 3 : Phương trình ⇔ ( )5 5 5 125
7 3
+ +
=
− −
x x
x x
⇔ ( )( ) ( )( )5 5 3 5 25 7+ − = + −x x x x
13
⇔ 16 160 0− =x
⇔ 10=x thỏa ñiều kiện
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất 10=x .
2.1.2. Phương pháp lôgarit hóa
( ) ( ) log
0 1, 0
=
⇔ =
f x
a
a b f x b
a b
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện ( nếu có ) ñể phương trình ñược xác
ñịnh
Bước 2 : Biến ñổi phương trình về dạng ( ) =f xa b hoặc
( ) ( )
=
f x g x
a b . Lấy lôgarit hai vế, tách ẩn số ra khỏi số mũ của hàm lũy
thừa
Bước 3 : Giải phương trình thu ñược
b) Thí dụ minh họa: Giải phương trình sau
1 12 . 3 . 5 40− + =x x x
Bước 1: Điều kiện của phương trình: 0≥x
Bước 2 : Phương trình 12 . . 3 . 5 . 5 40
3
⇔ =x x x
32 . 3 . 5 . 40
5
⇔ =x x x
30 30
30 24
log 30 log 24
⇔ =
⇔ =
x
x
30log 24⇔ =x
14
Bước 3 : Phương trình 230log 24⇔ =x
Vậy phương trình có nghiệm duy nhất 230log 24=x .
2.1.3. Phương pháp ñặt ẩn phụ
Khi trong phương trình hàm số mũ có các số hạng, hoặc các
biểu thức có quan hệ với nhau, chẳng hạn như: giống nhau, ñối nhau,
lượng liên hiệp nhau, nghịch ñảo nhau . . . thì người ta thường ñặt ẩn
phụ ñể giải, và gọi là giải phương trình bằng phương pháp ñặt ẩn
phụ.
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể phương trình ñược xác ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi phương trình ñể làm xuất hiện ẩn phụ. Chọn
ẩn phụ, ñặt ñiều kiện cho ẩn phụ, biểu diễn phương trình qua ẩn phụ.
Bước 3 : Giải phương trình theo ẩn phụ. Thay giá trị của ẩn
phụ vừa tìm ñược rồi giải phương trình theo ẩn chính ban ñầu.
b) Thí dụ minh họa: Giải phương trình sau
4 2.6 3.9− =x x x
Bước 1: Phương trình xác ñịnh với mọi x
Bước 2 : Chia 2 vế của phương trình cho 4x , ta ñược
6 91 2 . 3 .
4 4
− =
x x
x x
23 33 2 1 0
2 2
⇔ + − =
x
x
Đặt
3
2
=
x
t , ñiều kiện 0>t , phương trình trở thành
15
23 2 1 0+ − =t t
Bước 3 : Phương trình
= 1 loaïi
1
3
t
t
−
⇔
=
3
2
3 1 1log
2 3 3
= = ⇒ =
x
t x
Vậy phương trình có nghiệm 3
2
1log
3
=
x .
2.2. Phương pháp giải bất phương trình hàm số mũ
Phương pháp giải bất phương trình hàm số mũ cũng tương tự
như giải phương trình hàm số mũ
2.2.1. Phương pháp ñưa về cùng một cơ số
( ) ( )
1>
≥
f x g x
a
a a
( ) ( )⇔ ≥f x g x
( ) ( )
0 1< <
≥
f x g x
a
a a
( ) ( )⇔ ≤f x g x
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể bất phương trình ñược xác
ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi các hàm số mũ có trong bất phương trình về
cùng một cơ số.
Bước 3 : Sử dụng tính ñơn ñiệu của hàm số mũ ñể giải.
16
b) Thí dụ minh họa: Giải bất phương trình sau
2
1
2
1 2
2
−
−
≤ x
x x
Bước 1: Điều kiện của bất phương trình là 0≤x hoặc
2≥x
Bước 2 : Bất phương trình ⇔
2 2 12 2− − −≤x x x
Bước 3 : Bất phương trình ⇔ 2 2 1− − ≤ −x x x
⇔ 2 2 1− ≥ −x x x
( )
2
22
1 0
2 0
1 0
2 1
− ≤
− ≥
⇔
− >
− ≥ −
x
x x
x
x x x
2⇔ ≥x thỏa ñiều kiện
Vậy nghiệm của bất phương trình là mọi 2≥x .
2.2.2. Phương pháp lôgarit hóa
( ) ( )
( )
1
log
0 10
log
>
< <
⇔
>
f x
a
a
a
f x ba b
ab
f x b
17
( )
( )
( )
( )
0
coù nghóa
0, 1
log
0, 0 1
log
f x
a
a
b
f x
b a
a b
f x b
b a
f x b
≤
> >> ⇔ >
> < <
<
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện ( nếu có ) ñể bất phương trình ñược xác
ñịnh
Bước 2 : Biến ñổi bất phương trình về dạng ( ) <f xa b , hoặc
( ) >f xa b , hoặc ( ) ( )<f x g xa b . Lấy lôgarit hai vế, tách ẩn số ra khỏi
số mũ của hàm lũy thừa
Bước 3 : Giải bất phương trình thu ñược
b) Thí dụ minh họa: Giải bất phương trình sau
3 . 8 72x x x+ <
Bước 1 : Bất phương trình xác ñịnh 0x∀ ≥
Bước 2 : Lấy lôgarit cơ số 3 hai vế, ta ñược
( )3 3 3log 3 log 8 log 72x x x+ + <
( )23 3log 8 log 3 . 8x x x⇔ + + <
Bước 3 : ( )2 3 3log 8 2 log 8x x x⇔ + + < +
18
( ) ( )
( )( )
2
3 3
3
3
1 log 8 2 log 8 0
1 2 log 8 0
2 log 8 1
x x
x x
x
⇔ + + − − <
⇔ − + + <
⇔ − − < <
0 1x⇒ ≤ <
0 1x⇒ ≤ < thỏa ñiều kiện
Vậy nghiệm của bất phương trình là [ )0, 1x∀ ∈ .
2.2.3. Phương pháp ñặt ẩn phụ
Khi trong bất phương trình hàm số mũ có các số hạng, hoặc
các biểu thức có quan hệ với nhau, chẳng hạn như: giống nhau, ñối
nhau, lượng liên hiệp nhau, nghịch ñảo nhau . . . thì người ta thường
ñặt ẩn phụ ñể giải, và gọi là giải bất phương trình bằng phương pháp
ẩn phụ.
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể bất phương trình ñược xác
ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi bất phương trình ñể làm xuất hiện ẩn phụ.
Chọn ẩn phụ, ñặt ñiều kiện cho ẩn phụ, biểu diễn bất phương trình
qua ẩn phụ.
Bước 3 : Giải bất phương trình theo ẩn phụ. Thay giá trị của ẩn
phụ vừa tìm ñược rồi giải bất phương trình theo ẩn chính ban ñầu.
b) Thí dụ minh họa: Giải bất phương trình sau
2 4 43 8 . 3 9 . 9 0+ + +− − >x x x x
Bước 1: Điều kiện của bất phương trình 4≥ −x
19
Bước 2 : Chia vế bất phương trình cho 4 2 49 3+ +=x x , ta
ñược
( )2 4 43 8 . 3 9 0− + − +− − >x x x x
Đặt 43 − += x xt , ñiều kiện 0>t , bất phương trình trở
thành:
2 8 9 0− − >t t
1 khoâng thoûa ñieàu kieän
9
t
t
< −
⇔
>
Bước 3 : 4 23 9 3− += > =x xt
2
4 2
4 2
2 0
4 4 4
⇔ − + >
⇔ + < −
− >
⇔
+ < − +
x x
x x
x
x x x
2
2
2
0
5 0 5
>
>
⇔ ⇔ <
− > >
x
x
x
x x
x
5⇔ >x thỏa ñiều kiện
Vậy nghiệm của bất phương trình là 5∀ >x .
20
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG TRÌNH, BẤT PHƯƠNG TRÌNH HÀM
SỐ LÔGARIT
Chương này trình bài một số phương pháp giải phương trình,
bất phương trình hàm số lôgarit cùng một số thí dụ minh họa.
3.1. Một số phương pháp giải phương trình hàm số lôgarit
3.1.1. Phương pháp ñưa về cùng một cơ số
( ) ( )
( ) ( ) ( ) ( )
0 1
log
0 1
log log
0
< ≠
= ⇔
=
< ≠
= ⇔
= >
a b
a a
af x b f x a
af x g x f x g x
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể phương trình ñược xác ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi các hàm số lôgarit có trong phương trình về
cùng một cơ số.
Bước 3 : Sử dụng tính ñơn ñiệu của hàm số lôgarit ñể giải.
b) Thí dụ minh họa: Giải phương trình sau
( ) ( )12 1
2
log 4 4 log 2 3x xx ++ = − −
Bước 1 : Điều kiện của phương trình
1 32 3 0 2
2
x x+
− > ⇔ >
Bước 2 : Phương trình
( ) ( )1 12 2 2log 4 4 log 2 log 2 3x x x− +⇔ + = − −
21
( ) ( )
( ) ( )
1
2 2 2
1
2 2
log 4 4 log 2 log 2 3
log 4 4 log 2 2 3
x x x
x x x
+
+
⇔ + = + −
⇔ + = −
Bước 3 : Phương trình ( )14 4 2 2 3x x x+⇔ + = −
( ) ( )
( )
2 2
2
2 4 2 2 3 . 2
2 3 . 2 4 0
x x x
x x
⇔ + = −
⇔ − − =
x 2
2 1 loaïi
2 4 2
x = −
⇔
= =
2x⇔ = thỏa ñiều kiện
Vậy phương trình có nghiệm là 2x = .
3.1.2. Phương pháp ñặt ẩn phụ
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1 : Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể phương trình ñược xác ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi phương trình ñể làm xuất hiện ẩn phụ. Chọn ẩn phụ, ñặt
ñiều kiện cho ẩn phụ, biểu diễn phương trình qua ẩn phụ.
Bước 3 : Giải phương trình theo ẩn phụ. Thay giá trị của ẩn phụ vừa tìm ñược
rồi giải phương trình theo ẩn chính ban ñầu.
b) Thí dụ minh họa: Giải phương trình sau
( ) ( )222 1 1log 2 1 log 2 1 4x xx x x− ++ − + − =
Bước 1 : Điều kiện của phương trình là 1 1
2
x< ≠
Bước 2 : Phương trình
( )( ) ( )2 1 1log 1 2 1 2log 2 1 4x xx x x− + ⇔ + − + − =
( ) ( )2 1 1log 1 2log 2 1 3x xx x− +⇔ + + − =
22
Đặt ( )2 1log 1xt x−= + , ñiều kiện 0t > ( vì 12x > ).
Phương trình trở thành
2 3t
t
+ =
2 3 2 0t t⇔ − + =
1
2
t
t
=
⇔
=
thỏa ñiều kiện
Bước 3 : Nếu 1t = ( )2 1log 1 1x x−⇒ + =
1 2 1 2x x x⇔ + = − ⇔ = thỏa ñiều kiện
Nếu ( )2 12 log 1 2xt x−= ⇒ + =
( )22 1log 2 1x x−= −
( )2
2
1 2 1
0 loaïi
4 5 0 5 thoûa ñieàu kieän
4
x x
x
x x
x
⇔ + = −
=
⇔ − = ⇔
=
vậy phương trình có 2 nghiệm 2x = và 5
4
x = .
3.2. Một số phương pháp giải bất phương trình hàm số lôgarit
Phương pháp giải bất phương trình hàm số lôgarit cùng tương
tự như giải phương trình hàm số lôgarit
3.2.1. Phương pháp ñưa về cùng một cơ số
23
( ) ( ) ( ) ( )
( ) ( )
1
0
log log
0 1
0
a a
a
f x g x
f x g x
a
f x g x
>
< <
< ⇔
< <
> >
( ) ( )
( )
1
0
log
0 1
b
a
b
a
f x a
f x b
a
f x a
>
< <
< ⇔
< <
>
( ) ( )
( )
1
log
0 1
0
b
a
b
a
f x a
f x b
a
f x a
>
>
> ⇔
< <
< <
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể bất phương trình ñược xác
ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi các hàm số lôgarit có trong bất phương trình
về cùng một cơ số.
Bước 3 : Sử dụng tính ñơn ñiệu của hàm số lôgarit ñể giải.
b) Thí dụ minh họa: Giải bất phương trình sau
( )3log log 9 72 1xx − ≤
Bước 1 : Bất phương trình ñược xác ñịnh với mọi x thỏa mãn
24
( )3
9 72 0
0 1
log 9 72 0
9 73
0 1
x
x
x
x
x
− >
< ≠
− > ⇔
>
< ≠
9log 73 1x⇔ > >
Bước 2 : Vì ñiều kiện 1x > , nên bất phương trình tương
ñương với
( )3 3log 9 72 log 3x xx− ≤ =
Bước 3 : Bất phương trình 9 72 3x x⇔ − ≤
( )23 3 72 0
0 3 9
x x
x
⇔ − − ≤
⇔ < ≤
2x⇔ ≤
Đối chiếu ñiều kiện, ta có nghiệm của bất phương trình là
9log 73 2x< ≤ .
3.2.2. Phương pháp ñặt ẩn phụ
a) Quy trình của phương pháp
Bước 1: Đặt ñiều kiện (nếu có) ñể bất phương trình ñược xác
ñịnh.
Bước 2 : Biến ñổi bất phương trình ñể làm xuất hiện ẩn phụ.
Chọn ẩn phụ, ñặt ñiều kiện cho ẩn phụ, biểu diễn bất phương trình
qua ẩn phụ.
Bước 3 : Giải bất phương trình theo ẩn phụ. Thay giá trị của ẩn
phụ vừa tìm ñược rồi giải bất phương trình theo ẩn chính ban ñầu.
25
b) Thí dụ minh họa: Giải bất phương trình sau
52log log 125 1xx − <
Bước 1: Điều kiện của bất phương trình là: 0 1< ≠x
Bước 2 : Bất phương trình
52 log 3log 5 1 0xx⇔ − − <
Đặt 5logt x= , ñiều kiện 0t ≠
Bất phương trình 32 1 0t
t
⇔ − − <
22 3 0t t
t
− −
⇔ <
1
30
2
t
t
< −
⇔
< <
Bước 3 : 5
1log 1 0
5
t x x= < − ⇒ < <
5
30 log 1 125
2
t x x< = < ⇒ < <
Vậy nghiệm của bất phương trình là 10
5
x< < hoặc
1 125x< < .
26
KẾT LUẬN
Qua một thời gian tìm hiểu, khảo sát, tiếp cận ñề tài, luận văn
ñã hoàn thành và ñạt ñược mục tiêu ñã ñề ra. Cụ thể luận văn ñã thực
hiện ñược các vấn ñề sau:
1) Tuyển tập, phân loại một số lớp phương trình, bất phương
trình hàm số mũ, cùng những phương pháp giải tương ứng. Một số ví
dụ minh họa và bài tập tương tự cũng ñã ñược trình bày.
2) Tuyển tập, phân loại một số lớp phương trình, bất phương
trình hàm số lôgarit, cùng những phương pháp giải tương ứng. Một
số ví dụ minh họa và bài tập tương tự cũng ñã ñược trình bày.
Hy vọng rằng nội dung của luận văn còn tiếp tục ñược bổ sung
và hoàn thiện hơn nữa, nhằm trở thành một tài liệu tham khảo hữu
ích cho tác giả khi trở về giảng dạy tại nước cộng hòa dân chủ nhân
dân Lào.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- phylaboud_inpanh_7511_2084619.pdf