Dạng 1. Giải phương trình mũ cơ bản
Dạng 2. Giải phương trình lôgarit cơ bản
Dạng 3. Giải bất phương trình mũ cơ bản
Dạng 4. Giải bất phương trình lôgarit cơ bản
Câu 1:
Tính tích tất cả các nghiệm của phương trình \(2^{x^2 + x } = 4\).
Ta có \(2^{x^2 + x } = 4 \Leftrightarrow x^2 + x - 2 =0 \Leftrightarrow x = -2 \lor x = 1\).
Câu 2:
Giải phương trình \(2^{x+1}=8\).
Có \(2^{x+1}=8\Leftrightarrow2^{x+1}=2^3\Leftrightarrow x+1=3\Leftrightarrow x=2.\)
Câu 3:
Giải phương trình \(4^{2x - 4} = 16\).
Ta có \(4^{2x - 4} = 16 \Leftrightarrow 4^{2x - 4} = 4^2 \Leftrightarrow 2x - 4 = 2 \Leftrightarrow x = 3.\)
Câu 4:
Giải phương trình \(2^{-x^2+x+2}=1\).
Ta có \(2^{-x^2+x+2}=1\Leftrightarrow-x^2+x+2=0\Leftrightarrow x=-1\) hoặc \(x=2.\)
Phương trình có tập nghiệm \(S=\{-1;2\}\).
Câu 5:
Tìm nghiệm thực của phương trình \(2^x=7\).
Ta có \(2^x=7\Leftrightarrow x=\log_27\).
Câu 6:
Giải phương trình \(2^{x-3}=8\).
Phương trình tương đương với \(2^{x-3}=2^3\Leftrightarrow x-3=3\Leftrightarrow x=6.\)
Câu 7:
Giải phương trình \(2^{2x+1}=32\).
Ta có \(2^{2x+1}=32 \Leftrightarrow 2x+1=5 \Leftrightarrow x=2\).
Câu 8:
Giải phương trình \({5^{2x + 1}}= 125\).
Phương trình \(5^{2x+1}=125\Leftrightarrow 2x+1=\log_5 125\Leftrightarrow 2x+1=3\Leftrightarrow x=1\).
Câu 9:
Gọi \(x_1\); \(x_2\) là các nghiệm của phương trình \(5^{x^2-5x+9}=125\). Tình tổng \(x_1+x_2\).
Phương trình \(5^{x^2-5x+9}=125 \Leftrightarrow x^2-5x+9=3 \Leftrightarrow x^2-5x+6=0\). Nên \(x_1+x_2 =5\).
Câu 10:
Tính tổng các nghiệm của phương trình \(2^{2x^2+5x+4}=4\).
Phương trình tương đương với \(2x^2+5x+4=2\Leftrightarrow 2x^2+5x+2=0.\)
Theo định lí Vi-ét tổng các nghiệm của phương trình là \(-\displaystyle\frac{5}{2}.\)
Câu 11:
Giải phương trình \(2^{\frac{1}{x}}=3\).
Phương trình tương đương \(\begin{cases} x \ne 0\\ \displaystyle\frac{1}{x} = \log_2 3\end{cases} \Leftrightarrow x = \displaystyle\frac{1}{\log_2 3}=\log_3 2.\)
Câu 12:
Giải phương trình \(2^{2x^2-5x+3}=1\).
Ta có \(2^{2x^2-5x+3}=1=2^0 \Leftrightarrow 2x^2-5x+3=0 \Leftrightarrow \left[\begin{aligned}&x=1 \\ &x=\displaystyle\frac{3}{2}.\end{aligned}\right.\)
Câu 13:
Giải phương trình \(2^{2x^2-5x-1}=\displaystyle\frac{1}{8}\).
Điều kiện xác định \(x\in \mathbb{R}\).
Phương trình đã cho tương đương với
\begin{eqnarray*}&& 2^{2x^2-5x-1}=2^{-3}\\&\Leftrightarrow & 2x^2-5x-1=-3\\ &\Leftrightarrow & 2x^2-5x+2=0\\&\Leftrightarrow & x=2;\, x=\displaystyle\frac{1}{2} \,\, (\text{thỏa mãn}).\end{eqnarray*}
Vậy phương trình đã cho có \(2\) nghiệm phân biệt.
Câu 14:
Giả sử phương trình \(2^{x^2 - 4x + 5} = 4\) có hai nghiệm thực \(x_1\), \(x_2\). Tính giá trị của biểu thức \(P =x_1^3 + x_1^2\).
Ta có \(2^{x^2-4x + 5}=4\Leftrightarrow 2^{x^2-4x+5}=2^2\Leftrightarrow x^2-4x+3=0\Leftrightarrow x_1 = 1\) hoặc \(x_2 = 3\).
Vậy \(P = 28\).
Câu 15:
Giải phương trình: \(2^x=\displaystyle\frac{1}{8}\).
\(2^x=\displaystyle\frac{1}{8} \Leftrightarrow 2^x=2^{-3} \Leftrightarrow x=-3\).
Câu 16:
Giải phương trình: \(5\cdot 10^x=1\).
\(5 \cdot 10^x=1 \Leftrightarrow 10^x=\displaystyle\frac{1}{5} \Leftrightarrow x=\log \displaystyle\frac{1}{5}=-\log 5\).
Câu 17:
Giải phương trình: \(\left(\displaystyle\frac{1}{9}\right)^x=\displaystyle\frac{27^x}{3}\).
\begin{eqnarray*}&&\left(\displaystyle\frac{1}{9}\right)^x=\displaystyle\frac{27^x}{3} \Leftrightarrow\left(3^{-2}\right)^x=\displaystyle\frac{\left(3^3\right)^x}{3} \Leftrightarrow 3^{-2 x}=3^{3 x-1}\\ &\Leftrightarrow&-2 x=3 x-1 \Leftrightarrow 5 x=1 \Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{1}{5}.\end{eqnarray*}
Câu 18:
Giải phương trình: \(3^{x+2}=\sqrt[3]{9}\).
\(3^{x+2}=\sqrt[3]{9}\Leftrightarrow x+2=\displaystyle\frac{2}{3}\Leftrightarrow x=-\displaystyle\frac{4}{3}\).
Câu 19:
Giải phương trình: \(2\cdot 10^{2 x}=30\).
\(2\cdot 10^{2 x}=30\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{1}{2}\log_{10} 15\).
Câu 20:
Giải phương trình: \(4^{2 x}=8^{2 x-1}\).
\(4^{2 x}=8^{2 x-1}\Leftrightarrow 2^{4x}=2^{6x-3}\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 21:
Giải phương trình: \(5^{2 x-1}=25\).
\(5^{2 x-1}=25\Leftrightarrow 5^{2 x-1}=5^2\Leftrightarrow 2x-1=2\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 22:
Giải phương trình: \(3^{x+1}=9^{2 x+1}\).
\(3^{x+1}=9^{2 x+1}\Leftrightarrow 3^{x+1}=3^{4x+2}\Leftrightarrow x+1=4x+2\Leftrightarrow x=-\displaystyle\frac{1}{3}\).
Câu 23:
Giải phương trình: \(10^{1-2 x}=100000\).
\(10^{1-2x}=100000\Leftrightarrow 10^{1-2x}=10^5\Leftrightarrow 1-2x=5\Leftrightarrow x=-2\).
Câu 24:
Giải phương trình (làm tròn kết quả đến hàng phần nghìn): \(3^{x+2}=7\).
\(3^{x+2}=7\Leftrightarrow x=\log_3 7 -2\approx -0{,}229\).
Câu 25:
Giải phương trình (làm tròn kết quả đến hàng phần nghìn): \(3\cdot 10^{2x+1}=5\).
\(3\cdot 10^{2x+1}=5\Leftrightarrow 2x+1=\log \displaystyle\frac{5}{3}\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{1}{2}\left(\log \displaystyle\frac{5}{3}-1\right)\Leftrightarrow x\approx -0{,}389\).
Câu 26:
Giải phương trình: \(4^{2x-3}=5\).
Ta có
\(4^{2x-3}=5 \Leftrightarrow 2x-3=\log_4 5 \Leftrightarrow 2x=3+\log_4 5 \Leftrightarrow x = \displaystyle\frac{1}{2}\left(3+\log_4 5\right)\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=\displaystyle\frac{1}{2}\left(3+\log_4 5\right)\).
Câu 27:
Giải phương trình: \(10^{x+1}-2\cdot 10^x=8\).
Ta có
\(10^{x+1}-2\cdot 10^x =8 \Leftrightarrow 10\cdot 10^ x-2\cdot 10^x =8 \Leftrightarrow 8\cdot 10^x =8 \Leftrightarrow 10^x =1 \Leftrightarrow x=\log 1 \Leftrightarrow x=0\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=0\).
Câu 28:
Giải phương trình \(4^{x-2}=2^{3x+1}\).
Ta có:
\begin{eqnarray*}4^{x-2} =2^{3x+1}& \Leftrightarrow &2^{2(x-3)} =2^{3x+1}\\&\Leftrightarrow & 2(x-2)=3x+1\\&\Leftrightarrow & 2x-4=3x+1 \Leftrightarrow x=-5.\end{eqnarray*}
Câu 29:
Giải phương trình: \((0{,}3)^{x-3}=1\).
Ta có
\((0{,}3)^{x-3}=1 \Leftrightarrow x-3=\log_{0{,}3} 1\Leftrightarrow x-3=0 \Leftrightarrow x=3\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=3\).
Câu 30:
Giải phương trình: \(5^{3x-2}=25\).
\(5^{3x-2}=25 \Leftrightarrow 3x-2=\log_5 25 \Leftrightarrow 3x-2=2 \Leftrightarrow 3x=4 \Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{4}{3}\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=\displaystyle\frac{4}{3}\).
Câu 31:
Giải phương trình: \(9^{x-2}=243^{x+1}\).
Ta có
\begin{eqnarray*}9^{x-2}=243^{x+1} &\Leftrightarrow& 3^{2(x-2)} = 3^{5(x+1)}\\&\Leftrightarrow& 2(x-2)=5(x+1) \\&\Leftrightarrow& 2x-4=5x+5\\&\Leftrightarrow& -3x=9 \\&\Leftrightarrow& x=-3.\end{eqnarray*}
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=-3\).
\(\log_{\frac{1}{2}} (x+1)=-3 \Leftrightarrow x+1=\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{-3} \Leftrightarrow x+1=8 \Leftrightarrow x=7\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=7\).
Câu 32:
Giải phương trình \(3^{x+1}=\displaystyle\frac{1}{3^{1-2x}}\).
Đưa vế phải về cơ số \(3\), ta có \(\displaystyle\frac{1}{3^{1-2x}}=3^{2x-1}\).
Từ đó phương trình trở thành \(3^{x+1}=3^{2x-1}\Leftrightarrow x+1=2x-1\Leftrightarrow x=2\).
Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất \(x=2\).
Câu 33:
Giải phương trình \(10^{x-1}=7\).
Lấy lôgarit thập phân hai vế của phương trình ta được \(x-1=\log 7\) hay \(x=1+\log 7\)
Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất \(x=1+\log 7\).
Câu 34:
Giải phương trình: \(3^{x-1}=27\).
Ta có \(3^{x-1}=27\Leftrightarrow3^{x-1}=3^3\Leftrightarrow x-1=3\Leftrightarrow x=4\).
Câu 35:
Giải phương trình: \(100^{2x^2-3}=0{,}1^{2x^2-18}\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & 100^{2x^2-3}=0{,}1^{2x^2-18}\\&\Leftrightarrow & 10^{2\left(2x^2-3\right)}=10^{-\left(2x^2-18\right)}\\&\Leftrightarrow & 4x^2-6=-2x^2+18\\&\Leftrightarrow & x^2=4\\ &\Leftrightarrow & x=2;\, x=-2.\end{eqnarray*}
Câu 36:
Giải phương trình: \(\sqrt{3}\mathrm{e}^{3x}=1\).
Ta có \(\sqrt{3}\mathrm{e}^{3x}=1\Leftrightarrow \mathrm{e}^{3x}=\displaystyle\frac{1}{\sqrt{3}}\Leftrightarrow 3x=-\ln\sqrt{3}\Leftrightarrow x=-\displaystyle\frac{1}{3}\ln\sqrt{3}\).
Câu 37:
Giải phương trình: \(5^x=3^{2x-1}\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & 5^x=3^{2x-1}\\&\Leftrightarrow & \log_5 {5^x}=\log_5 {3^{2x-1}}\\&\Leftrightarrow & x=(2x-1)\log_5 3\\&\Leftrightarrow & \left(2\log_5 3-1\right)x=\log_5 3\\&\Leftrightarrow & x=\displaystyle\frac{\log_5 3}{2\log_5 3-1}\\&\Leftrightarrow & x=\log_{\tfrac{9}{5}} 3.\end{eqnarray*}
Câu 38:
Tính ổng lập phương các nghiệm của phương trình \(\left(2^x-2\right)\left(1-3^x\right)=0\).
Ta có \(\left(2^x-2\right)\left(1-3^x\right)=0 \Leftrightarrow 2^x=2;\, 3^x=1 \Leftrightarrow x=1;\, x=0\).
Tổng lập phương các nghiệm bằng \(1\).
Câu 39:
Giải phương trình \(\left( \displaystyle\frac{1}{25}\right)^{x+1}=125^{2x}\).
Ta có \(\left( \displaystyle\frac{1}{25}\right)^{x+1}=125^{2x} \Leftrightarrow 5^{-2x-2}=5^{6x} \Leftrightarrow -2x-2=6x\Leftrightarrow x=-\displaystyle\frac{1}{4}\).
Câu 40:
Tìm tập nghiệm \(S\) của phương trình \(\sqrt{2}^{x^2+2x-3}=4^x.\)
Phương trình tương đương với
\(\sqrt{2}^{x^2+2x-3}=\sqrt{2}^{4x}\Leftrightarrow x^2+2x-3=4x\Leftrightarrow x^2-2x-3=0\Leftrightarrow x=-1;\, x=3.\)
Câu 41:
Biết rằng phương trình \(2^{x^2-4x+2}=2^{x-4}\) có hai nghiệm phân biệt là \(x_1\), \(x_2\). Tính giá trị biểu thức \(S=x_1^4+x_2^4\).
\(2^{x^2-4x+2}=2^{x-4} \Leftrightarrow x^2-4x+2=x-4 \Leftrightarrow x^2-5x+6=0 \Leftrightarrow x_1=2;\, x_2=3.\)
Suy ra \(S=x_1^4+x_2^4=2^4+3^4=97\).
Câu 42:
Gọi \(x_1,x_2\) là hai nghiệm của phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-x^2}=5^{6x-10}\). Tính tổng \(x_1+x_2\).
\(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-x^2}=5^{6x-10}\Leftrightarrow 5^{x^2-x}=5^{6x-10}\)
\(\Leftrightarrow x^2-x=6x-10\Leftrightarrow x^2-7x+10=0\Leftrightarrow x=2;\,x=5\Rightarrow x_1+x_2=7\).
Câu 43:
Tính tổng bình phương các nghiệm của phương trình \(7^{x+1}=\left(\displaystyle\frac{1}{7}\right)^{x^2-2x-3}\).
Phương trình tương đương với
\(7^{x+1}=7^{-x^2+2x+3}\Leftrightarrow x+1=-x^2+2x+3\Leftrightarrow x^2-x-2=0\Leftrightarrow x=-1;\, x=2.\)
Từ đó suy ra \(x_1^2+x_2^2=(-1)^2+2^2=5\).
Câu 44:
Tính tổng các nghiệm của phương trình \(2^{x^2+2x}=8^{2-x}\).
\(2^{x^2+2x}=8^{2-x}\) \(\Leftrightarrow x^2+2x=3(2-x)\) \(\Leftrightarrow x=1;\,x=-6\).
Vậy tổng các nghiệm của phương trình bằng \(-5\).
Câu 45:
Giải phương trình \(9^{x+1}=27^{2 x+1}\).
Ta có \(9^{x+1}=27^{2 x+1} \Leftrightarrow 9 \cdot 9^x = 27 \cdot 729^x \Leftrightarrow 81^x = \displaystyle\frac{1}{3} \Leftrightarrow x = -\displaystyle\frac{1}{4}.\)
Câu 46:
Giải phương trình \(2^{x-5}=2^{3-3x}\).
Ta có \(2^{x-5}=2^{3-3x}\Leftrightarrow x-5=3-3x \Leftrightarrow x=2\).
Câu 1:
Giải phương trình \(\log_2(x^2-1)=3\).
Ta có \(\log_2(x^2-1)=3 \Leftrightarrow x^2-1=2^3\Leftrightarrow x=3;\,x=-3\).
Vậy tập nghiệm của phương trình đã cho là \(\lbrace -3; 3\rbrace\).
Câu 2:
Tìm tập nghiệm của phương trình \(\log_3(x^2-7)=2\).
Với điều kiện \(x^2-7>0\) ta có
\(\log_3(x^2-7)=2 \Leftrightarrow x^2-7=9 \Leftrightarrow \left[\begin{aligned}&x=4 \\ &x=-4.\end{aligned}\right.\)
So với điều kiện ta nhận cả 2 nghiệm.
Câu 3:
Giải phương trình \(\log_2(1-x)=2\).
Ta có \(\log_2(1-x)=2 \Leftrightarrow \begin{cases}1-x>0\\ 1-x=2^2\end{cases} \Leftrightarrow x=-3\).
Câu 4:
Giải phương trình \(\log(x-1)=2\).
Phương trình tương đương với \(x-1=10^2\Leftrightarrow x=101\).
Câu 5:
Giải phương trình \(\log_2(x-2)=1\).
Ta có \(\log_2(x-2)=1\Leftrightarrow x-2=2\Leftrightarrow x=4.\)
Câu 6:
Giải phương trình \(\log_5 (x+5)=2\).
\(\log_5 (x+5)=2\Leftrightarrow x+5=25\Leftrightarrow x=20\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=20\).
Câu 7:
Giải phương trình \(\log_2(x-1)=2\).
\(\log_2(x-1)=2\Leftrightarrow x-1=4\Leftrightarrow x=5\).
Câu 8:
Giải phương trình \(\log_4 \left(x + 1\right) = 3\).
Điều kiện: \(x > - 1\).
Phương trình \(\Leftrightarrow x + 1 = 4^3 = 64 \Leftrightarrow x = 63\).
Câu 9:
Giải phương trình \(\log_2(3x-2)=3\).
Trong điều kiện \(x>\displaystyle\frac{2}{3}\), phương trình tương đương với \(3x-2=8\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{10}{3}\).
Câu 10:
Giải phương trình \(\log _3\left( 2x + 1 \right) = 3\).
Ta có \(\log _3\left( 2x + 1 \right) = 3 \Leftrightarrow \begin{cases} x>-\displaystyle\frac{1}{2}\\ 2x + 1 = 27\end{cases} \Leftrightarrow x = 13\).
Câu 11:
Giải phương trình \(\log_{64}(x+1)=\displaystyle\frac{1}{2}\).
Ta có \(\log_{64}(x+1)=\displaystyle\frac{1}{2}\Leftrightarrow x+1=64^{\frac{1}{2}}\Leftrightarrow x+1=8 \Leftrightarrow x=7\).
Câu 12:
Giải phương trình: \(\log (x+1)=2\).
Ta có \(\log (x+1)=2\Leftrightarrow x+1=10^2\Leftrightarrow x=99\).
Câu 13:
Giải phương trình: \(\log _{\tfrac{1}{2}}(x-2)=-2\).
Điều kiện: \(x>2\).
\(\log _{\tfrac{1}{2}}(x-2)=-2\Leftrightarrow x-2=4\Leftrightarrow x=6\).
Câu 14:
Giải phương trình: \(\log _3 x=-2\).
Điều kiện: \(x>0\).
\(\log_3 x=-2 \Leftrightarrow x=3^{-2}=\displaystyle\frac{1}{3^2}=\displaystyle\frac{1}{9}\).
Câu 15:
Giải phương trình: \(\log _6(4 x+4)=2\).
Điều kiện \(x> -1\).
\(\log_6 (4x+4)=2\Leftrightarrow 4x+4=6^2\Leftrightarrow x=8\) (thỏa mãn).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=8\).
Câu 16:
Giải phương trình: \(\log_2 x=5\).
Ta có \(\log_2 x=5\Leftrightarrow x=2^5 \Leftrightarrow x=32\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=32\).
Câu 17:
Giải phương trình: \(\log_4 (5x-4)=2\).
Ta có \(\log_4 (5x-4)=2 \Leftrightarrow 5x-4=4^2 \Leftrightarrow 5x=20 \Leftrightarrow x=4\).
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=4\).
Câu 18:
Giải phương trình \(4\log(2x)=16\).
Điều kiện \(2x>0\) hay \(x>0\).
Phương trình trở thành \(\log(2x)=4\).
Từ đó \(2x=10^4\) hay \(x=5000\) (thỏa mãn điều kiện).
Vậy phương trình đã cho có nghiệm là \(x=5000\).
Câu 19:
Giải phương trình \(\log 10^{100x}=250\).
Ta có \(\log 10^{100x}=250\Leftrightarrow 100x\cdot\log 10=250\Leftrightarrow 100x=250\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{5}{2}\in (2;+\infty).\)
Câu 20:
Giải phương trình \(\log_2(x-1)=5\).
\(\log_2(x-1)=5\Leftrightarrow x-1=2^5=32\Rightarrow x=33\).
Câu 21:
Giải phương trình \(\log_3(2x+1)=2\).
Ta có \(\log_3(2x+1)=2\Leftrightarrow 2x+1=9\Leftrightarrow x=4\).
Câu 22:
Giải phương trình \(\log_3(2x+1)=2\).
Ta có \(\log_3(2x+1)=2\Leftrightarrow 2x+1=3^2\Leftrightarrow x=4\).
Câu 23:
Giải phương trình \(\log_2 {(x-1)}=1\).
Điều kiện \(x>1\).
Phương trình tương đương
\(x-1=2\Leftrightarrow x=3.\)
Câu 24:
Giải phương trình \(\log_4(x+1)=3\).
Ta có \(\log_4(x+1)=3\Leftrightarrow x+1=64\Leftrightarrow x=63\).
Câu 25:
Giải phương trình \(\log_2(x-2)=3\).
Điều kiện của phương trình là \(x>2\).
\(\log_2(x-2)=3\Leftrightarrow x-2=8\Leftrightarrow x=10\).
Câu 26:
Giải phương trình \(\log_3{(x+1)}=\log_3{(x^2-1)}\).
Điều kiện: \(x+1>0\) và \(x^2-1>0\), tức là \(x>1\).
Phương trình trở thành \(x+1=x^2-1\) hay \(x^2-x-2=0\).
Từ đó tìm được \(x=-1\) và \(x=2\), nhưng chỉ có nghiệm \(x=2\) thỏa mãn điều kiện.
Vậy phương trình đã cho có nghiệm duy nhất \(x=2\).
Câu 27:
Giải phương trình: \(\log_5 (3x-5) =\log_5 (2x+1)\).
\(\log_5 (3x-5) =\log_5 (2x+1)\)
Điều kiện:
\(\begin{cases}3x-5>0\\2x+1>0\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>\displaystyle\frac{5}{3}\\x>-\displaystyle\frac{1}{2}\end{cases} \Leftrightarrow x>\displaystyle\frac{5}{3}.\)
Phương trình đã cho \(\log_5 (3x-5) =\log_5 (2x+1)\)
\[\Leftrightarrow \begin{cases}x>\displaystyle\frac{5}{3}\\ 3x-5=2x+1\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases} x>\displaystyle\frac{5}{3}\\ x=6\end{cases} \Leftrightarrow x=6.\]
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=6\).
Câu 28:
Giải phương trình: \(\log_{\frac{1}{7}}(x+9)=\log_{\frac{1}{7}} (2x-1)\).
Phương trình
\(\log_{\frac{1}{7}}(x+9)=\log_{\frac{1}{7}}(2x-1)\Leftrightarrow \begin{cases}x+9>0\\x+9=2x-1\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}x>-9\\ x=10\end{cases} \Leftrightarrow x=10.\)
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=10\).
Câu 29:
Giải phương trình \(\log_8 (3x-6)=-\log_{\frac{1}{8}}(2x-2)\).
Điều kiện xác định là
\(\begin{cases}3x-6>0\\ 2x-2>0\end{cases} \Leftrightarrow x>2.\)
Ta có:
\begin{eqnarray*}\log_8 (3x-6)=-\log_{\frac{1}{8}} (2x-2)& \Leftrightarrow &\begin{cases}x>2\\ \log_8 (3x-6)=\log_8 (2x-2)\end{cases}\\&\Leftrightarrow & \begin{cases}x>2\\3x-6=2x-2\end{cases} \Leftrightarrow x=4.\end{eqnarray*}
Vậy phương trình có nghiệm \(x=4\).
Câu 30:
Giải phương trình: \(\log _3 x-\log _3(x-2)=1\).
Điều kiện \(x>2\).
\(\log_3 x-\log_3(x-2)=1\Leftrightarrow \log_3 \left[x(x-2)\right]=1\Leftrightarrow x^2-2x=3\Leftrightarrow x=-1 \text{ (loại)};\, x=3 \text{ (thỏa mãn).}\)
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=3\).
Câu 31:
Giải phương trình: \(\log _2\left(x^2-3\right)=\log _2 2 x\).
Điều kiện: \(\begin{cases}x^2-3>0 \\ 2x>0\end{cases}\) (*)
Khi đó, phương trình đã cho trở thành \(x^2-3=2 x \Leftrightarrow x^2-3-2 x=0 \Leftrightarrow x=-1\) hoặc \(x=3\).
Thay lần lượt hai giá trị này vào (*), ta thấy chỉ có \(x=3\) thoả mãn.
Vậy phương trình có nghiệm là \(x=3\).
Câu 32:
Giải phương trình: \(\log _2(x+6)=\log _2(x+1)+1\).
Điều kiện: \(\begin{cases}x>-6\\ x>-1\end{cases}\Leftrightarrow x>-1\).
\(\log _2(x+6)=\log _2(x+1)+1\Leftrightarrow \log _2(x+6)=\log _2(2x+2)\Leftrightarrow x+6=2x+2\Leftrightarrow x=4\).
Câu 33:
Giải phương trình: \(2 \log _4 x+\log _2(x-3)=2\).
Điều kiện: \(\begin{cases} x>0\\ x-3>0\end{cases}\Leftrightarrow x>3\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & 2 \log _4 x+\log _2(x-3)=2\\&\Leftrightarrow & 2 \log _{2^2} x+\log _2(x-3)=2\\&\Leftrightarrow & \log _2 x+\log _2(x-3)=2\\&\Leftrightarrow & \log _2x(x-3)=2\\&\Leftrightarrow & x^2-3x-4=0\\&\Leftrightarrow & x=4;\, x=-1.\end{eqnarray*}
Kết hợp với điều kiện, phương trình đã cho có nghiệm \(x=4\).
Câu 34:
Giải phương trình: \(\ln x+\ln (x-1)=\ln 4x\).
Điều kiện \(\begin{cases} x>0\\ x-1>0\end{cases}\Leftrightarrow x>1\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & \ln x+\ln (x-1)=\ln 4x\\&\Leftrightarrow & \ln x(x-1)=\ln 4x\\&\Leftrightarrow & x^2-x=4x\\&\Leftrightarrow & x^2-5x=0\\&\Leftrightarrow & x=5;\, x=0.\end{eqnarray*}
Kết hợp với điều kiện, phương trình đã cho có nghiệm \(x=5\).
Câu 35:
Giải phương trình: \(\log _3\left(x^2-3x+2\right)=\log _3(2x-4)\).
Điều kiện \(\begin{cases} x^2-3x+2>0\\ 2x-4>0\end{cases}\Leftrightarrow x>2\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & \log _3\left(x^2-3x+2\right)=\log _3(2x-4)\\&\Leftrightarrow & x^2-3x+2=2x-4\\&\Leftrightarrow & x^2-5x+6=0\\&\Leftrightarrow & x=2;\, x=3.\end{eqnarray*}
Kết hợp với điều kiện, phương trình đã cho có nghiệm \(x=3\).
Câu 36:
Giải phương trình \(\log _2x+\log _2(x-3)=2\).
Điều kiện xác định \(\begin{cases}&x>0\\&x-3>0.\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}&x>0\\&x>3\end{cases} \Leftrightarrow x>3\).
\begin{eqnarray*}& &\log _2x+\log _2(x-3)=2\\ &\Leftrightarrow &\log_2x(x-3)=2\\ &\Leftrightarrow &x(x-3)=2^2\\ &\Leftrightarrow &x^2-3x-4=0\\ &\Leftrightarrow & x=-1~(\text{loại vì}~x>3);\, x=4.\end{eqnarray*}
Vậy phương trình có \(1\) nghiệm \(x=4\).
Câu 37:
Giải phương trình \(\log_{\sqrt{5}} \left|x + 1\right| = 2\).
Ta có \(\log_{\sqrt{5}} \left|x + 1\right| = 2 \Leftrightarrow \left|x + 1\right| = 5 \Leftrightarrow x = 4;\, x = -6\).
Câu 38:
Tính tổng tất cả các nghiệm của phương trình \(\log \left(x^4-5x^2+2x+7\right)=\displaystyle\frac{\ln (2x+3)}{\ln 10}\).
Điều kiện: \(\begin{cases} x^4-5x^2+2x+7>0\\ x>-\displaystyle\frac{3}{2}\end{cases}\).
Với điều kiện trên, phương trình đã cho trở thành
\begin{align*}&\log \left(x^4-5x^2+2x+7\right)=\log(2x+3)\\\Leftrightarrow &\ x^4-5x^2+2x+7=2x+3\\\Leftrightarrow &\ x^4-5x^2+4=0\\\Leftrightarrow & x^2=1;\,x^2=4\\\Leftrightarrow & x=-1;\, x=1;\, x=-2 \quad \text{ (loại)};\,x=2.\end{align*}
Do đó, tổng các nghiệm của phương trình đã cho bằng \(2\).
Câu 39:
Giải phương trình \((x^2-5x+4)\log(x-2)=0\).
Điều kiện xác định \(x>2\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & (x^2-5x+4)\log(x-2)=0 \Leftrightarrow \left[\begin{aligned} & x^2-5x+4=0 \\& \log (x-2) = 0\end{aligned}\right. \Leftrightarrow \left[\begin{aligned} & x^2-5x+4=0 \\& x-2=1\end{aligned}\right. \Leftrightarrow \left[\begin{aligned} & x=1 \\& x=4 \\& x=3.\end{aligned}\right.\end{eqnarray*}
Đối chiếu điều kiện xác định ta nhận \(x=3\), \(x=4\).
Câu 40:
Giải phương trình \(\log_2 x \cdot \log_3 (2x-1) = 2 \log_2 x\).
Điều kiện: \(x>\displaystyle\frac{1}{2}\). Ta có
\begin{eqnarray*}\log_2 x \cdot \log_3 (2x-1) = 2 \log_2 x \Leftrightarrow \log_2 x \left[\log_3(2x-1)-2 \right]=0 \Leftrightarrow \log_2 x =0;\, \log_3 \left(2x-1 \right)=2 \Leftrightarrow x=1;\, x=5.\end{eqnarray*}
Hai giá trị \(x=1\), \(x=5\) đều thỏa mãn điều kiện.
Câu 41:
Tính tổng các nghiệm của phương trình \(\log_2^2 x - 2\log_2 x - 3 = 0\).
Ta có \begin{align*}\log _2^2 x - 2\log _2 x - 3 = 0 & \Leftrightarrow (\log _2 x + 1)(\log_2 x - 3) = 0\\ & \Leftrightarrow \log_2 x = -1;\, \log _2 x = 3\\ & \Leftrightarrow x = \displaystyle\frac{1}{2};\, x = 8.\end{align*}
Câu 42:
Giải phương trình \(\log_{21} x+\log_{21} (3x-2)=0\).
Điều kiện \(x>\displaystyle\frac{2}{3}\).
Với điều kiện trên phương trình tương đương với \(\log_{21}(3x^2-2x)=0 \Leftrightarrow 3x^2-2x-1=0 \Leftrightarrow x=1 \quad \text{(nhận)};\, x=-\displaystyle\frac{1}{3}\quad \text{(loại).}\)
Câu 43:
Tính tổng tất cả các nghiệm thực của phương trình \(2\log_{ 4 } (x-3)+\log_{ 4 } (x-5)^2=0\).
Điều kiện \(\begin{cases}x>3\\x\neq 5.\end{cases}\)
Với điều kiện trên phương trình đã cho tương đương
\begin{eqnarray*}&&\log_2(x-3)+\log_2|x-5|=0\\ &\Leftrightarrow &(x-3)|x-5|=1\\ &\Leftrightarrow &(x-3)(x-5)=1\text{, khi }x\in (5;+\infty);\, (x-3)(5-x)=1\text{, khi }x\in (3;5)\\ &\Leftrightarrow & x=4+\sqrt{2};\, x=4.\end{eqnarray*}
Câu 44:
Giải phương trình \(\ln \left(x^2+1\right)\cdot \ln \left(x^2-2\right)=0\).
Điều kiện: \(x^2-2>0\Leftrightarrow x>\sqrt{{2}} ;\, x< -\sqrt{2}\).
Phương trình \(\ln \left(x^2+1\right)\cdot \ln \left(x^2-2\right)=0\Leftrightarrow \ln \left(x^2+1\right)=0;\, \ln\left(x^2-2\right)=0\Leftrightarrow x=0 ;\, x=\pm \sqrt{3}\).
Kết hợp với điều kiện ta suy ra phương trình có hai nghiệm \(x=\pm \sqrt{3}\).
Câu 45:
Giải phương trình \(\log_3 (x^2-6) = \log_3 (x-2) +1\).
Điều kiện: \(\begin{cases}x^2-6 \geq 0 \\ x-2 \geq 0\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}x \geq \sqrt{6} ;\, x\leq -\sqrt{6} \\ x\geq 2\end{cases} \Leftrightarrow x\geq \sqrt{6}.\)
Phương trình đã cho tương đương với
\begin{eqnarray*}\log_3 (x^2-6) = \log_3 3(x-2) \Leftrightarrow x^2-6 =3(x-2) \Leftrightarrow x^2 -3x=0 \Leftrightarrow x=0 \text{ (loại)};\, x=3 \text{ (nhận).}\end{eqnarray*}
Câu 46:
Giải phương trình \(\log_{3}(x^{2}-6)=\log_{3}(x-2)+1\).
Điều kiện xác định \(\begin{cases}x-2>0\\ x^{2}-6>0\end{cases}\Leftrightarrow x>\sqrt{6}\).
Ta có \(\log_{3}(x^{2}-6)=\log_{3}(x-2)+1\Leftrightarrow x^{2}-6=3(x-2)\Leftrightarrow x=0\ (\mbox{loại});\, x=3\ (\mbox{thỏa mãn}).\)
Câu 47:
Giải phương trình \(\log_{\tfrac{1}{2}}(x^3-2x^2-3x+4)+\log_2(x-1)=0\).
Phương trình đã cho tương đương
\begin{eqnarray*}& & \log_{2}(x^3-2x^2-3x+4)=\log_2(x-1)\\ &\Leftrightarrow & \begin{cases}x-1>0\\x^3-2x^2-3x+4=x-1\end{cases}\\ &\Leftrightarrow & \begin{cases}x>1\\(x-1)(x^2-x-5)=0\end{cases}\\&\Leftrightarrow & \begin{cases} x>1\\ x=\displaystyle\frac{1\pm\sqrt{21}}{2}\end{cases} \, \Leftrightarrow \, x=\displaystyle\frac{1+\sqrt{21}}{2}.\end{eqnarray*}
Câu 48:
Giải phương trình \(\log_{4}(x+1)+\log_{4}(x-3)=3\).
Điều kiện xác định \(\begin{cases}x+1>0\\ x-3>0\end{cases}\Leftrightarrow x>3\).
Ta có \(\log_{4}(x+1)+\log_{4}(x-3)=3\Leftrightarrow (x+1)(x-3)=64\Leftrightarrow x^{2}-2x-67=0\Leftrightarrow x=1\pm 2\sqrt{17}\).
Kết hợp với điều kiện xác định ta có nghiệm của phương trình là \(x=1+2\sqrt{17}\).
Câu 49:
Giải phương trình \(\log _2x^2=2\log _2(3x+4)\).
Điều kiện \(x > -\displaystyle\frac{4}{3}\) và \(x \ne 0\).
\(\log_2x^2=2\log_2(3x+4)\Leftrightarrow x^2=(3x+4)^2\Leftrightarrow 8x^2+24x+16=0\Leftrightarrow x=-1\text{ (thỏa)};\, x=-2\text{ (loại).}\)
Câu 50:
Giải phương trình \(\log_3(x^2-x)=\log_3(2x-2)\).
\(\log_3(x^2-x)=\log_3(2x-2)\Leftrightarrow \begin{cases}2x-2>0\\x^2-x=2x-2\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>1\\ x=1;\, x=2\end{cases}\Leftrightarrow x=2.\)
Vậy Giải phương trình đã cho là \(S=\{2\}\).
Câu 51:
Biết rằng phương trình \(2\log(x + 2) + \log 4 = \log x + 4\log 3\) có hai nghiệm phân biệt \(x_1\), \(x_2\) \((x_1 < x_2)\). Tính \(P = \displaystyle\frac{x_1}{x_2}\).
Điều kiện: \(x > 0\). Phương trình trở thành
\(\log\left[4(x + 2)^2\right] = \log(81x) \Rightarrow 4x^2 - 65x + 16 = 0 \Leftrightarrow x = 16 = x_2 ;\,x = \displaystyle\frac{1}{4} = x_1.\)
Vậy \(P = \displaystyle\frac{x_1}{x_2} = \displaystyle\frac{1}{64}\).
Câu 52:
Giải phương trình \(\log_3\left(x+2\right)+\displaystyle\frac{1}{2}\log_{\sqrt{3}}\left(3-2x\right)-1=0\) có hai nghiệm \(x_1,x_2\left(x_1< x_2\right)\). Tính giá trị của biểu thức \(A=2x_1+3x_2\).
Điều kiện \(x\in \left(-2;\displaystyle\frac{3}{2}\right)\).
Xét phương trình \(\log_3\left(x+2\right)+\displaystyle\frac{1}{2}\log_{\sqrt{3}}\left(3-2x\right)-1=0\quad(*)\).
\begin{eqnarray*}(*)&\Leftrightarrow &\log_3(x+2)+\log_3(3-2x)=1\\ &\Leftrightarrow &\log_3\left[(x+2)(3-2x)\right]=1\\ &\Leftrightarrow &(x+2)(3-2x)=3\\ &\Leftrightarrow &-2x^2-x+3=0\\ &\Leftrightarrow & x=1\\ &x=-\displaystyle\frac{3}{2}.\end{eqnarray*}
Vậy \(x_1=-\displaystyle\frac{3}{2};x_2=1 \Rightarrow A=2x_1+3x_2=0\).
Câu 53:
Giải phương trình \(\log_2 x+\log_2 (x-1)=2.\)
Điều kiện \(x>1.\)
Phương trình \(\Leftrightarrow \log_2\left[x(x-1)\right]=2\Leftrightarrow x(x-1)=2^2\Leftrightarrow x^2-x-4=0\Leftrightarrow x=\displaystyle\frac{1+\sqrt{17}}{2}\quad (\text{thỏa mãn});\, x=\displaystyle\frac{1-\sqrt{17}}{2}\quad (\text{loại}).\)
Câu 54:
Tìm Giải phương trình \(\log_3 x+2\log_9 (x-6)=3\).
Điều kiện \(\begin{cases}x>0\\x-6>0\end{cases}\Leftrightarrow x>6\).
Phương trình đã cho tương đương với
\begin{eqnarray*}& & \log_3 x+\log_3 (x-6)=3\\ & \Leftrightarrow & \log_3 x(x-6)=3\\& \Leftrightarrow & x(x-6)=27\Leftrightarrow x=9\text{ (nhận)};\, x=-3\text{ (loại).}\end{eqnarray*}
Câu 55:
Giải phương trình \(\log_2 x+\log_2 (x-3)=2\).
Phương trình đã cho tương đương
\begin{align*}\begin{cases}x>3\\ \log_2\left[x(x-3)\right]=\log_2 4\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>3\\ x^2-3x=4\end{cases}\Leftrightarrow x=4.\end{align*}
Vậy phương trình đã cho có đúng một nghiệm.
Câu 56:
Giải phương trình \(\displaystyle\frac{1}{3} \log_2 (5 - x) + 2\log_8 \sqrt{3 - x} = 1\).
Điều kiện \(3 < x < 5\).
\begin{eqnarray*}&&\displaystyle\frac{1}{3} \log_2 (5 - x) + 2\log_8 \sqrt{3 - x} = 1\\&\Leftrightarrow & \log_2 (5 - x) + \log_2 (3 - x) = 3\\&\Leftrightarrow & \log_2 (5 - x)(3 - x) = 3\\&\Leftrightarrow & (5 - x)(3 - x) = 8\\&\Leftrightarrow & x^2 - 8x + 7 = 0\\ &\Leftrightarrow & x= 1 \text{ (thỏa mãn)};\, x= 7 \text{ (loại).}\end{eqnarray*}
Vậy phương trình đã cho có \(1\) nghiệm.
Câu 57:
Giải phương trình \(\log_2 (x-3)+\log_2 (x-1)=3\).
Điều kiện \(x \ge 3\). Phương trình đã cho tương đương với
\(\log_{2}\left[(x-3)(x-1)\right]=3 \Leftrightarrow x^2-4x-5 =0 \Leftrightarrow x=-1 \text{ (loại)}; \, x=5.\)
Phương trình có nghiệm \(x=5\).
Câu 58:
Tính tổng tất cả các nghiệm của phương trình \(\log_4x^2+\log_2(5-x)=\log_2(x+3)\).
Điều kiện \(-3< x< 5,x\ne 0\). Khi đó phương trình tương đương
\begin{eqnarray*}\log_2 |x|+\log_2 (5-x)-\log_2(x+3)=0&\Leftrightarrow& \log_2 \displaystyle\frac{|x|(5-x)}{x+3}=0 \\&\Leftrightarrow& \displaystyle\frac{|x|(5-x)}{x+3}=1 \\&\Leftrightarrow& \begin{cases}0< x< 5\\x(5-x)=x+3\end{cases} \vee \begin{cases}-3< x< 0\\-x(5-x)=x+3\end{cases} \\&\Leftrightarrow& \begin{cases}0< x< 5\\-x^2+4x-3=0\end{cases} \vee \begin{cases}-3< x< 0\\x^2-6x-3=0\end{cases} \\&\Leftrightarrow& x=1 \vee x=3 \vee x=3-2\sqrt{3}.\end{eqnarray*}
Vậy tổng các nghiệm của phương trình là \(7-2\sqrt{3}\).
Câu 59:
Giải phương trình \(\log_2\left(x+3\right)+\log_4\left(x^2\right)=2\).
Điều kiện \(\begin{cases} x \ne 0 \\ x+3>0\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases} x \ne 0 \\ x >-3\end{cases}\Leftrightarrow -3< x \ne 0\)
Ta có phương trình đã cho tương đương với
\(\begin{aligned}& \log_2\left(x+3\right)+\log_4\left(x^2\right)=2\\\Leftrightarrow& \log_2\left(x+3\right)+\log_2 |x|=2. \qquad (1) \end{aligned}\)
Với \(-3< x< 0\), ta có
\(\begin{aligned}(1)&\Leftrightarrow \log_2\left(x+3\right)+\log_2\left(-x\right)=2\\&\Leftrightarrow \log_2\left[-x\left(x+3\right)\right]=2\Leftrightarrow -x^2-3x=4 \quad\text{ (pt vô nghiệm)}\end{aligned}\)
Với \(x>0\), ta có
\(\begin{aligned}(1)&\Leftrightarrow \log_2\left(x+3\right)+\log_2\left(x\right)=2\\&\Leftrightarrow \log_2\left[x\left(x+3\right)\right]=2\Leftrightarrow x^2+3x=4 \\&\Leftrightarrow x=1 ;\, x=-4 \text{ (loại)}.\end{aligned}\)
Vậy nghiệm của phương trình là \(x=1\).
Câu 60:
Giải phương trình \(\log_3(x^2+4x)+\log_{\frac{1}{3}}(2x+3)=0\).
Điều kiện: \(\begin{cases}x^2+4x>0\\2x+3>0\end{cases} \Rightarrow x>0.\)
Với điều kiện trên, phương trình tương đương với
\begin{align*}&\log_3(x^2+4x)-\log_3(2x+3)=0 \Leftrightarrow \log_3(x^2+4x)=\log_3(2x+3)\\ \Leftrightarrow &x^2+4x=2x+3 \Leftrightarrow x^2+2x-3=0 \Leftrightarrow x=1\ \text{(nhận)};\,x=-3\ \text{(loại)}.\end{align*}
Vậy phương trình đã cho có đúng \(1\) nghiệm \(x=1\).
Câu 61:
Gọi \(S\) là Giải phương trình \(2 \log_2 (2x -2) + \log_2 (x - 3)^2 = 2\) trên \(\mathbb{R}\). Tính tổng các phần tử của \(S\).
Điều kiện \(\begin{cases} x \neq 3 \\ x > 2.\end{cases}\) \((*)\)
Với điều kiện \((*)\), ta có
\begin{eqnarray*}&& 2 \log_2 (2x -2) + \log_2 (x - 3)^2 = 2 \\& \Leftrightarrow & \left [ 2(x-1) \right ]^2 \cdot (x-3)^2 = 4\\& \Leftrightarrow & x^2 - 4x + 2 = 0;\, x^2 - 4x + 4 = 0\\& \Leftrightarrow & x = 2 - \sqrt{2}\ \ (\text{loại}) ;\, x = 2 + \sqrt{2} ;\, x = 2.\end{eqnarray*}
Vậy tổng các phần tử của tập \(S\) bằng \(4 + \sqrt{2}\).
}
Câu 1:
Giải bất phương trình \(3^{2x-1}>27\).
Ta có \(3^{2x-1}>27 \Leftrightarrow 2x-1>3 \Leftrightarrow x>2\).
Câu 2:
Giải bất phương trình \(2^{x+1}>0\).
Ta có \(2^{x+1} > 0\) với mọi \(x \in \mathbb{R}\).
Câu 3:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-1}< 25\).
\(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-1}< 25 \Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-1}< \left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{-2}\Leftrightarrow x-1 > -2\Leftrightarrow x>-1.\)
Câu 4:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(4-2^{2x-1}\ge 0\).
Ta có \(4-2^{2x-1}\ge0\Leftrightarrow 2^{2x-1}\le4\Leftrightarrow2x-1\le2\Leftrightarrow x\le\displaystyle\frac{3}{2}.\)
Câu 5:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^x< 4\).
Ta có \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^x< 4\Leftrightarrow x>\log_{\frac{1}{2}}4=-2\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \((-2;+\infty)\).
Câu 6:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^x>9\).
Ta có:
\(\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^x>9\Leftrightarrow x< \log_{\frac{1}{3}}9\Leftrightarrow x< -2\).
Câu 7:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x} \ge 2\).
Xét bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x} \ge 2 \Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x} \ge \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{-1} \Leftrightarrow x \le - 1 \Rightarrow\) tập nghiệm \(S = \left(-\infty;-1\right]\).
Câu 8:
Giải bất phương trình \(\left(\sqrt{2}\right)^{x^2-2x} \leq \left(\sqrt{2}\right)^3\).
Ta có \(\left(\sqrt{2}\right)^{x^2-2x} \leq \left(\sqrt{2}\right)^3 \Leftrightarrow x^2 - 2x \leq 3 \Leftrightarrow x^2 - 2x -3 \leq 0 \Leftrightarrow -1 \leq x \leq 3\).
Câu 9:
Giải bất phương trình \(3^x< 2\).
\(3^x< 2\Leftrightarrow x< \log_32.\)
Câu 10:
Bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x^2+4x}>\displaystyle\frac{1}{32}\) có tập nghiệm \(S=(a;b)\). Tính \(b-a\).
Ta có \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x^2 + 4x} > \displaystyle\frac{1}{32}\Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x^2 + 4x} >\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^5 \Leftrightarrow x^2 + 4x < 5 \Leftrightarrow -5< x< 1\Rightarrow \begin{cases}a=-5\\b=1\end{cases}.\)
Do đó \(b-a=6.\)
Câu 11:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\left( \displaystyle\frac{1}{3} \right) ^{2x-1} \geq \displaystyle\frac{1}{3}\).
Do \(\displaystyle\frac{1}{3} < 1\) nên bất phương trình tương đương \(2x-1 \leq 1 \Leftrightarrow x \leq 1\).
Câu 12:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(4^x< 2^{x+1}\).
Bất phương trình tương đương với \(2^{2x}< 2^{x+1}\Leftrightarrow 2x< x+1\Leftrightarrow x< 1\).
Do đó, bất phương trình có tập nghiệm là \(S=(-\infty;1)\).
Câu 13:
Giải bất phương trình \(2^x>7\).
\(2^x>7\Leftrightarrow x>\log_27\).
Câu 14:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(3^{2x-1}>243\).
Ta có
\begin{equation*}3^{2x-1}>243 \Leftrightarrow 3^{2x-1} > 3^5 \Leftrightarrow 2x-1 > 5 \Leftrightarrow x > 3.\end{equation*}
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là \(S = (3;+\infty)\).
Câu 15:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(2^{x^{2}-5x+6}< 1\).
\[ 2^{x^{2}-5x+6}< 1\Leftrightarrow x^{2}-5x+6< 0\Leftrightarrow 2< x< 3. \]
Câu 16:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(3^{x - 1} > 27\).
Ta có \(3^{x - 1} > 27 \Leftrightarrow 3^{x - 1} > 3^3 \Leftrightarrow x - 1 > 3 \Leftrightarrow x > 4.\)
Suy ra, tập nghiệm \(S\) của bất phương trình đã cho là \(S = (4; +\infty)\).
Câu 17:
Giải bất phương trình \(7^x< 14\).
\(7^x< 14\Leftrightarrow x< \log_714\).
Câu 18:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x^2+4x}>\displaystyle\frac{1}{32}\).
\(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x^2+4x}>\displaystyle\frac{1}{32}\Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{x^2+4x}>\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^5 \Leftrightarrow x^2+4x< 5 \Leftrightarrow x^2+4x-5< 0 \Leftrightarrow x>1;\, x< -5.\)
Câu 19:
Giải bất phương trình \(\left( \displaystyle\frac{\sqrt{3}}{2} \right)^x > \displaystyle\frac{3}{4}\).
Ta có
\(\left( \displaystyle\frac{\sqrt{3}}{2} \right)^x > \displaystyle\frac{3}{4} \Leftrightarrow \left( \displaystyle\frac{\sqrt{3}}{2} \right)^x >\left( \displaystyle\frac{\sqrt{3}}{2} \right)^2 \Leftrightarrow x< 2\).
Câu 20:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{2}{\sqrt{5}}\right)^{\frac{2}{x}} \le \left(\displaystyle\frac{2}{\sqrt{5}}\right)^{\frac{3}{2}}\).
Điều kiện \(x \ne 0\). Bất phương trình tương đương với
\(\left(\displaystyle\frac{2}{\sqrt{5}}\right)^{\frac{2}{x}} \le \left(\displaystyle\frac{2}{\sqrt{5}}\right)^{\frac{3}{2}} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{2}{x} \ge \displaystyle\frac{3}{2} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{4 - 3x}{2x} \Leftrightarrow 0 < x \le \displaystyle\frac{4}{3}\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(S = \left[0;\displaystyle\frac{4}{3}\right)\).
Câu 21:
Giải bất phương trình \(5^x< 3\).
\(5^x< 3\Leftrightarrow x< \log_53\).
Câu 22:
Giải bất phương trình \(2^{\sqrt{x}}< 2\).
Ta có: \(2^{\sqrt{x}}< 2 \Leftrightarrow \begin{cases}x\geqslant 0 \\\sqrt{x}< 1\end{cases} \Leftrightarrow 0\leqslant x< 1\).
Câu 23:
Giải bất phương trình \(5^x< 2\).
\(5^x< 2\Leftrightarrow x< \log_52\).
Câu 24:
Giải bất phương trình: \(10^x< 0{,}001\).
\(10^x< 0{,}001 \Leftrightarrow 10^x< 10^{-3} \Leftrightarrow x< -3\) (do \(10>1\) ).
Câu 25:
Giải bất phương trình: \(0{,}4^x>2\).
\(0{,}4^x>2 \Leftrightarrow x< \log _{0{,}4} 2\) (do \(0< 0{,}4< 1)\).
Câu 26:
Giải bất phương trình: \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^x \geq 2 \cdot 4^{2x}\).
\begin{eqnarray*}&&\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^x \geq 2 \cdot 4^{2 x}\Leftrightarrow\left(2^{-1}\right)^x \geq 2 \cdot\left(2^2\right)^{2 x} \Leftrightarrow 2^x \geq 2^{1+4 x}\\ &\Leftrightarrow&-x \geq 1+4 x \Leftrightarrow 5 x \leq-1 \Leftrightarrow x \leq-\displaystyle\frac{1}{5}.\end{eqnarray*}
Câu 27:
Giải bất phương trình: \(2^x>16\).
\(2^x>16\Leftrightarrow x>4\).
Câu 28:
Giải bất phương trình: \(0{,}1^x \leq 0{,}001\).
\(0{,}1^x \leqslant 0{,}001\Leftrightarrow 0{,}1^x \leqslant 0{,}1^3\Leftrightarrow x\geqslant 3\).
Câu 29:
Giải bất phương trình: \(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-2} \geq\left(\displaystyle\frac{1}{25}\right)^x\).
\(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-2} \geqslant \left(\displaystyle\frac{1}{25}\right)^x\Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x-2}\geqslant \left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{2x}\Leftrightarrow x-2\leqslant 2x\Leftrightarrow x\geqslant -2\).
Câu 30:
Giải bất phương trình: \(\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{2x+1} \leqslant 9\).
\(\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{2x+1} \leqslant 9\Leftrightarrow 2x+1\geqslant -2\Leftrightarrow x\geqslant -\displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 31:
Giải bất phương trình: \(4^x>2^{x-2}\).
\(4^x>2^{x-2}\Leftrightarrow 2^{2x}>2^{x-2}\Leftrightarrow 2x>x-2\Leftrightarrow x>-2\).
Câu 32:
Giải bất phương trình: \(5^x>12\).
Ta có:
\(5^x>12\Leftrightarrow x>\log_5 12\).
Vậy Giải bất phương trình là \((\log_5 12;+\infty)\).
Câu 33:
Giải bất phương trình: \((0{,}3)^{x+1}>1{,}7\).
Ta có:
\((0{,}3)^{x+1}>1{,}7 \Leftrightarrow x+1< \log_{0{,}3} 1{,}7 \Leftrightarrow x< -1+\log_{0{,}3} 1{,}7\).
Vậy Giải bất phương trình là \((-\infty;-1+\log_{0{,}3} 1{,}7)\).
Câu 34:
Giải bất phương trình: \(3^x>\displaystyle\frac{1}{243}\).
Ta có
\(3^x>\displaystyle\frac{1}{243} \Leftrightarrow x>\log_3 \displaystyle\frac{1}{243} \Leftrightarrow x>-5\).
Vậy Giải bất phương trình là \((-5;+\infty)\).
Câu 35:
Giải bất phương trình: \(\left(\displaystyle\frac{2}{3}\right)^{3x-7}\leq \displaystyle\frac{3}{2}\).
\(\left(\displaystyle\frac{2}{3}\right)^{3x-7}\leq \displaystyle\frac{3}{2}\Leftrightarrow3x-7\geq\log_{\frac{2}{3}}\displaystyle\frac{3}{2}\Leftrightarrow 3x\geq 6\Leftrightarrow x\geq 2\).
Vậy Giải bất phương trình là \([2;+\infty)\).
Câu 36:
Giải bất phương trình: \(4^{x+3}\geq 32^x\).
\(4^{x+3}\geq 32^x \Leftrightarrow 2^{2(x+3} \geq 2^{5x} \Leftrightarrow 2(x+3)\geq 5x \Leftrightarrow -3x \geq -6 \Leftrightarrow x\leq 2\).
Vậy Giải bất phương trình là \((-\infty;2]\).
Câu 37:
Giải bất phương trình \(16^{x}>\displaystyle\frac{1}{8}\).
Ta có \(16^{x}>\displaystyle\frac{1}{8}\Leftrightarrow 2^{4x}>2^{-3}\Leftrightarrow 4x>-3\Leftrightarrow x>-\displaystyle\frac{3}{4}\).
Câu 38:
Giải bất phương trình \(0{,}1^{2-x}>0{,}1^{4+2x}\).
Ta có \(0{,}1^{2-x}>0{,}1^{4+2x}\Leftrightarrow 2-x< 4+2x\Leftrightarrow -3x< 2\Leftrightarrow x>-\displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 39:
Giải bất phương trình \(2\cdot 5^{2x+1}\leq 3\).
Ta có \(2\cdot 5^{2x+1}\leq 3\Leftrightarrow 5^{2x+1}\leq \displaystyle\frac{3}{2}\Leftrightarrow 2x+1\leq \log_5 {\displaystyle\frac{3}{2}}\Leftrightarrow x\leq \displaystyle\frac{1}{2}\left(\log_5 {\displaystyle\frac{3}{2}}-1\right)\).
Câu 40:
Tìm tập nghiệm \(\mathcal{S}\) của bất phương trình \(3^{2x}>3^{x+4}\).
Ta có \(3^{2x}>3^{x+4} \Leftrightarrow 2x > x+4 \Leftrightarrow x >4\).
Câu 41:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{2}{3}\right)^{4x}\le \left(\displaystyle\frac{3}{2}\right)^{2-x}\).
\(\left(\displaystyle\frac{2}{3}\right)^{4x}\le \left(\displaystyle\frac{3}{2}\right)^{2-x} \Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{3}{2}\right)^{-4x}\le \left(\displaystyle\frac{3}{2}\right)^{2-x}\Leftrightarrow -4x\le 2-x\Leftrightarrow x\ge -\displaystyle\frac{2}{3}.\)
Câu 42:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{3x}>\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{2x + 6}\).
Ta có \(\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{3x}>\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{2x + 6} \Leftrightarrow 3x < 2x+6 \Leftrightarrow x < 6\).
Câu 43:
Giải bất phương trình \(\mathrm{e}^{2x}< \mathrm{e}^{x+6}\).
\(\mathrm{e}^{2x}< \mathrm{e}^{x+6} \Leftrightarrow 2x < x+6 \Leftrightarrow x< 6.\)
Câu 44:
Giải bất phương trình \(\pi^{3x}\geq\pi^{x-4}\).
Ta có \(\pi^{3x}\geq\pi^{x-4}\Leftrightarrow 3x\geq x-4\Leftrightarrow x\geq -2\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là \(\left[-2;+\infty\right)\).
Câu 45:
Giải bất phương trình \(2^{x^2}< 2^{6-x}\).
\(2^{x^2}< 2^{6-x}\Leftrightarrow x^2< 6-x\Leftrightarrow x^2+x-6< 0\Leftrightarrow -3< x< 2\).
Câu 46:
Giải bất phương trình \(3^{3x} \leq 3^{x+2}\).
\(3^{3x} \leq 3^{x+2} \Leftrightarrow 3x \leq x+2 \Leftrightarrow x \leq 1\).
Câu 47:
Giải bất phương trình \(2^{2x}< 2^{x+4}\).
Ta có \(2^{2x}< 2^{x+4} \Leftrightarrow 2x< x+4 \Leftrightarrow x< 4\).
Câu 48:
Giải bất phương trình \(2^{x+1}> 3^{x+2}\).
Bất phương trình đã cho tương đương với
\(\left( \displaystyle\frac{2}{3} \right)^{x} > \displaystyle\frac{9}{2} \Leftrightarrow x < \log_{\frac{2}{3}} \displaystyle\frac{9}{2}.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( -\infty; \log_{\frac{2}{3}} \displaystyle\frac{9}{2}\right)\).
Câu 49:
Giải bất phương trình \(3^{2x} >3^{x+2}\).
\(3^{2x} >3^{x+2} \Leftrightarrow 2x>x+2 \Leftrightarrow x>2.\)
Câu 50:
Giải bất phương trình \(3^{2x}>3^{x+6}\).
Ta có \(3^{2x}>3^{x+6}\Leftrightarrow 2x>x+6 \Leftrightarrow x>6\).
Tập nghiệm của bất phương trình là: \(S=(6;+\infty)\).
Câu 51:
Giải bất phương trình \(3^{2x + 1} > \left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{- 3x^2}\).
Ta có
\(3^{2x + 1} > \left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^{- 3x^2}\Leftrightarrow 3^{2x + 1} > 3^{3x^2}\Leftrightarrow 2x + 1 > 3x^2\Leftrightarrow 3x^2 - 2x - 1 < 0\Leftrightarrow -\displaystyle\frac{1}{3} < x < 1\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left(- \displaystyle\frac{1}{3}; 1\right)\).
Câu 52:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(3^{-3x} > 3^{-x+2}\).
Ta có \(3^{-3x} > 3^{-x+2} \Leftrightarrow-3x >-x+2 \Leftrightarrow 2x < -2 \Leftrightarrow x < -1\).
Câu 53:
Giải bất phương trình \(\left(\sqrt[3]{5} \right)^{x-1}< 5^{x+3}\).
Bất phương trình đã cho tương đương
\begin{align*}5^{\tfrac{x-1}{3}}< 5^{x+3} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{x-1}{3}< x+3 \Leftrightarrow x>-5.\end{align*}
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là \((-5;+\infty)\).
Câu 54:
Giải bất phương trình \(2^{x^2} < 2^{6-x}\).
Ta có \(2^{x^2}< 2^{6-x} \Leftrightarrow x^2< 6-x \Leftrightarrow x^2 + x - 6 < 0 \Leftrightarrow -3 < x < 2\).
Câu 55:
Giải bất phương trình \(\left(0,5\right)^3< \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{3x}\).
Ta có \(\left(0,5\right)^3< \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{3x}\) \(\Leftrightarrow 3x< 3\Leftrightarrow x< 1\).
Vậy tập nghiệm là \((-\infty;1)\).
Câu 56:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{2x}>\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x+3}\).
\(\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{2x}>\left(\displaystyle\frac{1}{5}\right)^{x+3} \Leftrightarrow 2x< x+3 \Leftrightarrow x< 3.\)
Câu 57:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^x > 2^{2x + 1}\).
Ta có \(\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^x > 2^{2x + 1} \Leftrightarrow -x > 2x + 1 \Leftrightarrow x < -\displaystyle\frac{1}{3}\).
Câu 58:
Giải bất phương trình \(4^x>2^{x+8}\).
Ta có \(4^x>2^{x+8} \Leftrightarrow 2^{2x}>2^{x+8} \Leftrightarrow 2x>x+8 \Leftrightarrow x>8\).
Câu 59:
Giải bất phương trình \(\left(\sqrt[3]{5}\right)^{x-1}< 5^{x+3}\).
\(\left(\sqrt[3]{5}\right)^{x-1}< 5^{x+3}\Leftrightarrow 5^{\frac{x-1}{3}}< 5^{x+3}\Leftrightarrow \displaystyle\frac{x-1}{3}< x+3\Leftrightarrow x>-5.\)
Câu 60:
Giải bất phương trình \(3^{x^2-6x-16}< 9^{x+2}\).
Bất phương trình tương đương với
\(3^{x^2-6x-16}< 3^{2x+4} \Leftrightarrow x^2-6x-16< 2x+4 \Leftrightarrow x^2-8x-20< 0 \Leftrightarrow -2< x< 10.\)
Số nghiệm nguyên trên khoảng \((-2;10)\) là \(11\) nghiệm.
Câu 61:
Giải bất phương trình \(\left(\displaystyle\frac{3}{4}\right)^{2x-1} \le \left(\displaystyle\frac{4}{3}\right)^{-2+x}\).
Bất phương trình đã cho tương đương với
\(\left(\displaystyle\frac{4}{3}\right)^{-2x+1} \le \left(\displaystyle\frac{4}{3}\right)^{-2+x} \Leftrightarrow 1-2x \le -2+x \Leftrightarrow x\ge 1. \)
Câu 1:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\log_2 x< 0\).
Điều kiện: \(x>0\).
Phương trình đã cho tương đương với \(x< 1\).
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm \(0< x< 1\).
Câu 2:
Giải bất phương trình \(\log_2 (2x+1) \leq 1\).
Điều kiện xác định: \(2x+1 >0 \Leftrightarrow x> -\displaystyle\frac{1}{2}\).
Bất phương trình đã cho tương đương với \(2x+1 \leq 2 \Leftrightarrow x \leq \displaystyle\frac{1}{2}\).
Do đó tập nghiệm của bất phương trình là \(\left(-\displaystyle\frac{1}{2}; \displaystyle\frac{1}{2}\right]\).
Câu 3:
Giải bất phương trình \(\log_{\tfrac{1}{2}}x>0\).
Điều kiện xác định \(x>0\).
Ta có \(\log_{\frac{1}{2}}x>0\Leftrightarrow x< 1\).
Kết hợp với điều kiện xác định ta có tập nghiệm của bất phương trình là \(S= (0;1)\).
Câu 4:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\log_3 (x-2) \geqslant 2\).
Điều kiện: \(x-2>0\Leftrightarrow x>2.\)
Vì \(3>1\) nên \(\log_3 (x-2) \geqslant 2 \Leftrightarrow x-2 \geqslant 3^2 \Leftrightarrow x \geqslant 11\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \([11;+\infty)\).
Câu 5:
Giải bất phương trình \(\log_3(2x-3)>2\).
\(\log_3(2x-3)>2\Leftrightarrow \begin{cases}2x-3>0\\2x-3>3^2\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>\displaystyle\frac{3}{2}\\x>6\end{cases}\) \(\Leftrightarrow x>6\).
Câu 6:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\log_2{(x+2)} \leq 0\).
Bất phương trình \(\log_2{(x+2)} \leq 0 \Leftrightarrow 0< x+2 \leq 1\Leftrightarrow -2< x \leq-1\).
Câu 7:
Giải bất phương trình \({{\log }_{0,5}}(x-3)\ge -1\).
Bất phương trình tương đương
\(0< x-3\le \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{-1}\Leftrightarrow 3< x\le 5.\)
Câu 8:
Giải bất phương trình \(\log (x+1) < 0\).
Ta có \(\log (x+1) < 0 \Leftrightarrow 0< x+1< 1 \Leftrightarrow -1< x< 0\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \((-1;0)\).
Câu 9:
Giải bất phương trình \(\log _{\frac{1}{2}}(x-3)\geqslant 2\).
Ta có \(\log _{\frac{1}{2}}(x-3)\geqslant 2 \Leftrightarrow 0 < x- 3 \le \displaystyle\frac{1}{4} \Leftrightarrow 3 < x \le \displaystyle\frac{13}{4}.\)
Câu 10:
Giải bất phương trình \(\log_2(x+1)\leq 3\).
\(\log_2(x+1)\leq 3\Leftrightarrow\begin{cases}x+1>0\\x+1\leq 2^3\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}x>-1\\x\leq 7\end{cases}\Leftrightarrow -1< x\leq 7\).
Câu 11:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\log_{\frac{1}{3}} \displaystyle\frac{1-2x}{x}>0\).
Ta có \(\log_{\frac{1}{3}} \displaystyle\frac{1-2x}{x}>0 \Leftrightarrow \begin{cases} \displaystyle\frac{1-2x}{x} >0 \\ \displaystyle\frac{1-2x}{x}< 1\end{cases} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{1}{3}< x< \displaystyle\frac{1}{2}\).
Câu 12:
Tìm tập hợp nghiệm của bất phương trình \(\log_2(x+5)< 3\).
\(\log_2(x+5)< 3\Leftrightarrow 0< x+5< 8\Leftrightarrow x\in (-5;3)\).
Câu 13:
Giải bất phương trình \(\log_3 \displaystyle\frac{4x+6}{x} \le 0\).
Điều kiện: \(\displaystyle\frac{4x+6}{x}>0 \Leftrightarrow x< -\displaystyle\frac{3}{2};\, x>0.\)
\(\log_3 \displaystyle\frac{4x+6}{x} \le 0\Leftrightarrow \displaystyle\frac{4x+6}{x}\le 1\Leftrightarrow \displaystyle\frac{3x+6}{x} \le 0\Leftrightarrow -2\le x< 0.\)
Kết hợp với điều kiện ta có \(S=\left[-2; - \displaystyle\frac{3}{2} \right)\).
Câu 14:
Giải bất phương trình \(\log_2(3x-1)>3\).
Ta có \(\log_2(3x-1)>3\Leftrightarrow 3x-1>2^3\Leftrightarrow x>3\).
Câu 15:
Giải bất phương trình \(\log_{0{,3}} x > \log_{0{,3}} 3\).
Ta có \[\log_{0{,}3} x > \log_{0{,}3} 3 \Leftrightarrow 0< x< 3.\]
Câu 16:
Tìm số nghiệm nguyên của bất phương trình \(\log_2{x}< 1\).
Ta có \(\log_2{x}< 1\) \(\Leftrightarrow\) \(0< x< 2\).
Vậy số nghiệm nguyên của bất phương trình là \(1\).
}
Câu 17:
Giải bất phương trình \(\log_2(2x-1)< 1\).
\(\log_2(2x-1)< 1\Leftrightarrow 0< 2x-1< 2\Leftrightarrow \displaystyle\frac{1}{2}< x< \displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 18:
Giải bất phương trình: \(\log (x-1)< 0\).
\(\log (x-1)< 0 \Leftrightarrow \begin{cases}x-1>0\\x-1< 10^0\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}x>1\\x< 2\end{cases} \Leftrightarrow 1< x< 2\).
Vậy Giải bất phương trình là \((1;2)\).
Câu 19:
Giải bất phương trình: \(\log_{\frac{1}{2}}x>-2\).
Ta có
\(\log_{\frac{1}{2}}x>-2 \Leftrightarrow 0< x< \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{-2} \Leftrightarrow 0< x< 2^2 \Leftrightarrow 0< x< 4\).
Vậy Giải bất phương trình là \((0;4)\).
Câu 20:
Giải bất phương trình: \(\log_2(x+1)>3\).
\(\log_2(x+1)>3 \Leftrightarrow x+1>2^3 \Leftrightarrow x>7\).
Vậy Giải bất phương trình là \((7;+\infty)\).
Câu 21:
Giải bất phương trình: \(\log_2(x-2)< 2\).
Điều kiện \(x>2\).
\(\log_2(x-2)< 2\Leftrightarrow x-2< 4\Leftrightarrow x< 6.\)
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm của bất phương trình là \(2< x< 6\).
Câu 22:
Giải bất phương trình: \(\log _{\tfrac{1}{3}}(x+1)< 2\).
Điều kiện: \(x>-1\).
\(\log _{\tfrac{1}{3}}(x+1)< 2\Leftrightarrow x+1>\left(\displaystyle\frac{1}{3}\right)^2\Leftrightarrow x>-\displaystyle\frac{8}{9}\).
Vậy nghiệm của bất phương trình là \(x>-\displaystyle\frac{8}{9}\)
Câu 23:
Giải bất phương trình: \(\log _5(x+2) \leq 1\).
Điều kiện \(x>-2\).
\(\log _5(x+2) \leq 1\Leftrightarrow x+2\le 5\Leftrightarrow x\le 3\).
Vậy nghiệm của bất phương trình là \(-2< x\le 3\).
Câu 24:
Giải bất phương trình: \(\log _2(2 x-1) \leqslant 1\).
Điều kiện: \(2 x-1>0 \Leftrightarrow x>\displaystyle\frac{1}{2}\).
Khi đó, do cơ số \(2>1\) nên bất phương trình đã cho trở thành
\(2 x-1 \leq 2^{1} \Leftrightarrow 2 x \leqslant 3 \Leftrightarrow x \leqslant \displaystyle\frac{3}{2}.\)
Vậy nghiệm của bất phương trình là \(\displaystyle\frac{1}{2}< x \leqslant \displaystyle\frac{3}{2}\).
Câu 25:
Giải bất phương trình \(\log_2 (2x-1) < \log_2(x+5)\).
Điều kiện xác định của bất phương trình là \(\begin{cases}2x-1>0\\ x+5>0\end{cases} \Leftrightarrow x>\displaystyle\frac{1}{2}\).
Ta có \(\log_2 (2x-1) < \log_2(x+5) \Leftrightarrow 2x-1< x+5 \Leftrightarrow x< 6\). Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left(\displaystyle\frac{1}{2};6\right)\).
Câu 26:
Giải bất phương trình \(\log 2x< \log (x+6)\).
Điều kiện xác định: \(x>0\).
Bất phương trình \(\Leftrightarrow 2x< x+6\Leftrightarrow x< 6\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \((0;6)\).
Câu 27:
Giải bất phương trình \(\log_{\tfrac{1}{5}}(3x-5)>\log_{\tfrac{1}{5}}(x+1)\).
Điều kiện \(3x-5>0\Leftrightarrow x>\displaystyle\frac{5}{3}.\) Khi đó \(\log_{\tfrac{1}{5}}(3x-5)>\log_{\tfrac{1}{5}}(x+1)\Leftrightarrow 3x-5< x+1\Leftrightarrow x< 3.\)
Kết hợp với điều kiện ta có tập nghiệm của bất phương trình là \(S=\left(\displaystyle\frac{5}{3};3\right)\).
Câu 28:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\log_{\frac{\mathrm{e}}{3}}2x< \log_{\frac{\mathrm{e}}{3}}(9-x)\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & \log_{\frac{\mathrm{e}}{3}}2x< \log_{\frac{\mathrm{e}}{3}}(9-x)\\& \Leftrightarrow & 0< 9-x< 2x\\& \Leftrightarrow & 3< x< 9.\end{eqnarray*}
Vậy \(S=(3;9)\).
Câu 29:
Giải bất phương trình \(\displaystyle\frac{1-\log_{\tfrac{1}{2}} x}{\sqrt{2-6x}}< 0\).
Điều kiện: \(0< x< \displaystyle\frac{1}{3}\).
Bất phương trình đã cho tương đương với \(1-\log_{\tfrac{1}{2}} x< 0 \Leftrightarrow 0< x< \displaystyle\frac{1}{2}\).
Kết hợp điều kiện, suy ra bất phương trình có nghiệm \(0< x< \displaystyle\frac{1}{3}\).
Câu 30:
Giải bất phương trình \(\log_\frac{2}{3} (3x) > \log_\frac{2}{3} (2x+7)\).
Điều kiện: \(x>0\).
Bất phương trình đã cho tương đương với \(3x< 2x+7\Leftrightarrow x< 7\).
So với điều kiện, ta có \(x \in (0;7)\).
Câu 31:
Giải bất phương trình \(\sqrt{4-2^x}\cdot\log_{2}\left(x+1\right)\ge 0\).
Điều kiện: \(\begin{cases}2^x\le 4 \\x+1>0\end{cases}\Leftrightarrow -1< x\le 2\).
Nếu \(x=2\), bất phương trình đúng.
Nếu \(x\ne 2\), khi đó \(\sqrt{4-x^2}>0\) thì bất phương trình tương đương với:
\(\log_{2} \left(x+1\right)\ge 0\Leftrightarrow x+1\ge 1\Leftrightarrow x\ge 0.\)
Kết hợp điều kiện ta có nghiệm \(0\le x< 2\).
Vậy nghiệm của bất phương trình là \(0\le x\le 2\).
Câu 32:
Gọi \(S\) là tập nghiệm của bất phương trình \(\log_2(2x+5)>\log_2(x-1)\). Hỏi trong tập \(S\) có bao nhiêu phần tử là số nguyên dương bé hơn \(10\)?
Điều kiện xác định:
\begin{align*}& \begin{cases}2x+5>0 \\ x-1>0 \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>-\displaystyle\frac{5}{2}\\ x>1\end{cases}\Leftrightarrow x>1.\end{align*}
Bất phương trình
\begin{eqnarray*}&\log_2(2x+5)>\log_2(x-1)\\&\Leftrightarrow 2x+5>x-1\\&\Leftrightarrow x>-6\end{eqnarray*}
So sánh điều kiện suy ra: \(S=(1;+\infty)\).
Vậy trong tập \(S\) có \(8\) phần tử là số nguyên dương bé hơn \(10\).
Câu 33:
Giải bất phương trình \(\log_{\tfrac{1}{2}}(3x-2)>\displaystyle\frac{1}{2}\log_{\tfrac{1}{2}}(22-5x)^2\).
Bất phương trình đã cho tương đương
\begin{align*}\begin{cases}3x-2>0\\ 22-5x\ne 0\\ 3x-2< |22-5x|\end{cases} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{2}{3}< x< 3;\,x>10.\end{align*}
Vậy phương trình đã cho có nhiều hơn \(10\) nghiệm nguyên.
Câu 34:
Giải bất phương trình \(\log_{0,8}\left(x^2+x\right)< \log_{0,8}\left(-2x+4\right)\).
Điều kiện: \(x\in (-\infty; -1) \cup (0;2)\).
\begin{eqnarray*}&&\log_{0,8}\left(x^2+x\right)< \log_{0,8}\left(-2x+4\right)\\ &\Leftrightarrow & x^2+x>-2x+4 \Leftrightarrow x^2+3x-4>0\\ &\Leftrightarrow & x \in (-\infty; -4) \cup (1;+\infty)\end{eqnarray*}
Kết hợp với điều kiện ta được \(S=\left(-\infty;-4\right)\cup \left(1;2\right)\).
Câu 35:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\log_2(2x+1) \geq \log_2(x-1)\).
Ta có
\begin{eqnarray*}& & \log_2(2x+1) \geq\log_2(x-1)\Leftrightarrow\begin{cases}x-1 > 0\\ 2x+1\geq x-1\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}x>1\\ x \geq -2\end{cases}\Leftrightarrow x>1.\end{eqnarray*}
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là \(S = (1;+\infty)\).
Câu 36:
Giải bất phương trình \(\log_{\tfrac{1}{2}}\left(2x - 1\right)\geq \log_{\tfrac{1}{2}}\left(5 - x\right)\).
Ta có
\(\log_{\tfrac{1}{2}}\left(2x - 1\right)\geq \log_{\tfrac{1}{2}}\left(5 - x\right)\Leftrightarrow \begin{cases}2x - 1 > 0\\2x - 1 \leq 5 - x\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x > \displaystyle\frac{1}{2}\\ x\leq 2\end{cases}\Leftrightarrow \displaystyle\frac{1}{2} < x\leq 2.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(S = \left(\displaystyle\frac{1}{2}; 2\right]\).
Câu 37:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\log_6 x+8 \log_{36} x \le 10\).
Điều kiện xác định \(x >0\). Bất phương trình viết lại \(\log_6 x + 8 \cdot \displaystyle\frac{1}{2} \cdot \log_6 x \le 10 \Leftrightarrow \log_6 x \le 2 \Leftrightarrow x \le 36\). Kết hợp với điều kiện xác định, bất phương trình có tập nghiệm là \(S=(0;36]\).
Câu 38:
Biết tập nghiệm của bất phương trình \(\log_2(3x-2) > \log_2(6-5x)\) là \((a;b)\). Tính giá trị của \(ab\).
Điều kiện xác định: \(\displaystyle\frac{2}{3} < x < \displaystyle\frac{6}{5}.\)
Bất phương trình đã cho tương đương với \(3x-2 > 6-5x \Leftrightarrow 8x >8 \Leftrightarrow x>1.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left( 1; \displaystyle\frac{6}{5} \right).\)
Do đó \(a=1\) và \(b=\displaystyle\frac{6}{5}\), nên \(ab=\displaystyle\frac{6}{5}\).
Câu 39:
Giải bất phương trình \(\log_{2}(3x-2)>\log_{2}(6-5x)\) ta được tập nghiệm \((a;b)\) (với \(a< b\)). Tính tổng \(S=a+b\).
Điều kiện xác định \(\begin{cases}3x-2>0\\ 6-5x>0\end{cases}\Leftrightarrow \displaystyle\frac{2}{3}< x< \displaystyle\frac{6}{5}\).
Ta có \(\log_{2}(3x-2)>\log_{2}(6-5x)\Leftrightarrow 3x-2>6-5x\Leftrightarrow x>1\).
Kết hợp với điều kiện xác định ta có tập nghiệm của bất phương trình là \(\left(1;\displaystyle\frac{6}{5} \right)\Rightarrow S=\displaystyle\frac{11}{5}\).
Câu 40:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(\log_2(2x) < \log_2(x + 1)\).
Điều kiện xác định: \(\begin{cases}2x>0 \\ x+1>0\end{cases} \Leftrightarrow x>0\).
\(\log_2(2x) < \log_2(x + 1) \Leftrightarrow 2x< x+1 \Leftrightarrow x< 1.\)
Kết hợp với điều kiện ta được tập nghiệm \(S=(0;1)\).
Câu 41:
Giải bất phương trình \(\log_{\frac{1}{2}}(3x+1) > \log_{\frac{1}{2}}(x+7)\).
Bất phương trình tương đương với
\(\begin{cases}3x+1>0\\ x+7>0\\ 3x+1< x+7\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}3x+1>0\\ 2x< 6\end{cases}\Leftrightarrow -\displaystyle\frac{1}{3}< x< 3.\)
Do \(x\) nguyên nên \(x\in\{0;1;2\}\).
Câu 42:
Giải bất phương trình \(\log_3 (x-1)>1-\log_3 (x+1)\).
Điều kiện \(x>1\).
Với điều kiện trên, phương trình tương đương với
\(\log_3 (x-1)+\log_3(x+1)>1 \Leftrightarrow \log_3(x^2-1)>1 \Leftrightarrow x^2>4 \Leftrightarrow x\in (-\infty;-2)\cup (2;+\infty).\)
So với điều kiện thì tập nghiệm phương trình là \((2;+\infty)\).
Câu 43:
Giải bất phương trình \(\log_{2}(3x-1)< \log_{2}(x+1)\).
Ta có
\(\log_{2}(3x-1)< \log_{2}(x+1)\Leftrightarrow\begin{cases}3x-1>0\\3x-1< x+1\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>\displaystyle\frac{1}{3}\\x< 1\end{cases}\Leftrightarrow \displaystyle\frac{1}{3}< x< 1.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình đã cho là \(S=\left( \displaystyle\frac{1}{3};1\right).\)
Câu 44:
Giải bất phương trình \(\log _{\tfrac{1}{2}}(\log _2(x^2-1))\le -1\).
Ta có
\(\log _{\tfrac{1}{2}}\left(\log _2(x^2-1)\right)\le -1 \Leftrightarrow \log _2(x^2-1)\ge 2 \Leftrightarrow x^2-1\ge 4 \Leftrightarrow x^2\ge 5 \Leftrightarrow \left[\begin{aligned}&x\ge \sqrt{5} \\&x\le -\sqrt{5}.\end{aligned}\right.\)
Vậy \(S=\left(-\infty;-\sqrt{5}\right]\cup \left[\sqrt{5};+\infty \right)\) là tập nghiệm của bất phương trình.
Câu 45:
Giải bất phương trình \(\log_{0, 5}x> \log_{0,5}2\).
Bất phương trình tương đương với \(\begin{cases}x> 0\\ x< 2\end{cases}\Leftrightarrow 0< x< 2\).
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \((0;2)\).
Câu 46:
Giải bất phương trình \(\log_2 (x+1)< \log_2 (3-x)\).
\(\log_2 (x+1)< \log_2 (3-x) \Leftrightarrow \begin{cases}x+1< 3-x\\x+1>0\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}x< 1\\x>-1\end{cases} \Leftrightarrow -1< x< 1\).
Câu 47:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\log_{\tfrac{1}{2}}(x-3)\ge \log_{\tfrac{1}{2}}4\).
\(\log_{\tfrac{1}{2}}(x-3)\geq\log_{\tfrac{1}{2}}4\Leftrightarrow \begin{cases}x-3>0\\x-3\le 4\end{cases}\Leftrightarrow 3< x\le 7\).
Câu 48:
Tìm tập nghiệm của bất phương trình \(2\log_3 \left(4x - 3\right) \le \log_3 \left(18x + 27\right)\).
Điều kiện: \(x > \displaystyle\frac{3}{4}\), với điều kiện trên, bất phương trình
\(\Leftrightarrow \log_3 \left(4x - 3\right)^2 \le \log_3 \left(18x + 27\right) \Leftrightarrow 16x^2 - 24x + 9 \le 18x + 27 \Leftrightarrow 16x^2 - 42x - 19 \le 0\)
\(\Leftrightarrow x \in \left[- \displaystyle\frac{3}{8};3\right]\). Kết hợp với điều kiện ta được tập nghiệm của bất phương trình là \(S = \left(\displaystyle\frac{3}{4};3\right]\).
Câu 49:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\log_2{2x}>\log_2(9-x)\).
Điều kiện \(\begin{cases}2x>0\\ 9-x>0\end{cases}\Leftrightarrow 0< x< 9\).
Ta có
\(\log_22x>\log_2(9-x)\Leftrightarrow 2x>9-x\Leftrightarrow 3x>9\Leftrightarrow x>3\).
Kết hợp với điều kiện ta có \(3< x< 9\).
Câu 50:
Giải bất phương trình \(\log_2(3x-2)>\log_2(6-5x)\) được tập nghiệm là khoảng \((a;b)\). Hãy tính tổng \(S=a+b\).
Điều kiện \(\begin{cases}3x-2>0\\ 6-5x>0\end{cases}\Leftrightarrow \displaystyle\frac{2}{3}< x< \displaystyle\frac{6}{5}\).
Bất phương trình tương đương với \(3x-2>6-5x\Leftrightarrow 8x>8\Leftrightarrow x>1\).
Kết hợp với điều kiện ta có \(1< x< \displaystyle\frac{6}{5}\).
Vậy \(S=a+b=\displaystyle\frac{11}{5}\).
Câu 51:
Giải bất phương trình \(\log_{0,4}\left(4x+11\right)< \log_{0,4}\left(x^2+6x+8\right)\).
Ta có \(\log_{0,4}\left(4x+11\right)< \log_{0,4}\left(x^2+6x+8\right)\Leftrightarrow \begin{cases}4x+11>x^2+6x+8\\ x^2+6x+8>0\end{cases}\Leftrightarrow -2< x< 1\).
Câu 52:
Cho bất phương trình \(2\log_3(4x-3)+\log_{\tfrac{1}{3}}(2x+3)\le2\). Tổng tất cả các nghiệm nguyên của bất phương trình bằng bao nhiêu?
Điều kiện \(\begin{cases}4x-3>0\\2x+3>0\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}x>\displaystyle\frac{3}{4}\\x>-\displaystyle\frac{3}{2}\end{cases}\Leftrightarrow x>\displaystyle\frac{3}{4}\).
Ta có
\begin{align*}2\log_3(4x-3)+\log_{\tfrac{1}{3}}(2x+3)\le2&\Leftrightarrow \log_3(4x-3)^2\le\log_3 9(2x+3)\\&\Leftrightarrow (4x-3)^2\le 9(2x+3)\\&\Leftrightarrow 16x^2-42x-18\le0\\&\Leftrightarrow -\displaystyle\frac{3}{8}\le x\le 3\end{align*}
So với điều kiện, ngiệm bất phương trình \(\displaystyle\frac{3}{4}< x\le 3\).
Suy ra các nghiệm nguyên của bất phương trình là \(x =1\), \(x=2\), \(x = 3\). Do đó, \(1+2+3=6\).
Câu 53:
Giải bất phương trình \(\log_4(2x-5)-\log_2\left(x-\displaystyle\frac{3}{2}\right)< 1\).
Điều kiện của bất phương trình là \(x>\displaystyle\frac{5}{2}\). Khi đó
\begin{eqnarray*}\log_4(2x-5)-\log_2\left(x-\displaystyle\frac{3}{2}\right)< 1&\Leftrightarrow& \displaystyle\frac{1}{2}\log_2\left(2x-5\right)-\log_2\displaystyle\frac{2x-3}{2}< 1\\ &\Leftrightarrow&\displaystyle\frac{1}{2}\log_2\left(2x-5\right)-\log_2\left(2x-3\right)< 0\\ &\Leftrightarrow& \log_2\left(2x-5\right)< 2\log_2\left(2x-3\right) \\&\Leftrightarrow& 2x-5< (2x-3)^2\\ &\Leftrightarrow& 2x^2-7x+7>0\, \text{(nghiệm đúng với}\, \forall x\in \mathbb{R})\end{eqnarray*}
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(S=\left(\displaystyle\frac{5}{2};+\infty \right)\).
Câu 54:
Tìm tập nghiệm \(S\) của bất phương trình \(\log_2(3x-2)- \log_2(6-5x)>0.\)
Điều kiện xác định \(\begin{cases}3x-2 >0\\6-5x>0\end{cases} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{2}{3} < x< \displaystyle\frac{6}{5}\).
Bất phương trình
\begin{eqnarray*}& & \log_2(3x-2)- \log_2(6-5x)>0\\&\Leftrightarrow & \log_2 {\displaystyle\frac{3x-2}{6-5x} >0}\\&\Leftrightarrow & \displaystyle\frac{3x-2}{6-5x} >1\\&\Leftrightarrow & \displaystyle\frac{8x -8}{6-5x}>0\\& \Leftrightarrow & 1< x< \displaystyle\frac{6}{5} \quad \text{(thỏa mãn điều kiện xác định).}\end{eqnarray*}
Câu 55:
Giải phương trình \(2\log_4x+\log_2(x-3)=2.\)
Điều kiện xác định \(\begin{cases} x >0\\ x-3>0\end{cases} \Leftrightarrow x >3\) .
Phương trình
\begin{eqnarray*}& & 2\log_4x+\log_2(x-3)=2\\&\Leftrightarrow & \log_2x +\log_2(x-3)=2\\&\Leftrightarrow & \log_2 (x^2-3x)=2\\&\Leftrightarrow & x^2-3x-4=0\\& \Leftrightarrow & x=-1;\,x=4.\end{eqnarray*}
Kết hợp với điều kiện xác định, phương trình có nghiệm duy nhất là \(x=4\).
Câu 56:
Giải bất phương trình \(\log_2(3x-2)>\log_2(6-5x)\).
\(\log_2(3x-2)>\log_2(6-5x)\Leftrightarrow \begin{cases}3x-2>6-5x\\6-5x>0\end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>1\\x< \displaystyle\frac{6}{5}\end{cases}\Leftrightarrow 1< x< \displaystyle\frac{6}{5}.\)
Vậy tập nghiệm của bất phương trình là \(\left(1;\displaystyle\frac{6}{5}\right)\).
Câu 57:
Giải bất phương trình \(2\log_2(x-1)\leqslant \log_2(5-x)+1\).
Điều kiện: \(\left\{\begin{aligned}&x-1>0 \\&5-x>0\end{aligned}\right. \Leftrightarrow 1< x< 5\).
Ta có
\begin{eqnarray*}2\log_2(x-1)\leqslant \log_2(5-x)+1 &\Leftrightarrow& \log_2(x-1)^2\leqslant \log_2(10-2x)\\&\Leftrightarrow& (x-1)^2\leqslant 10-2x\\ &\Leftrightarrow& x^2\leqslant 9 \Leftrightarrow -3\leqslant x\leqslant 3.\end{eqnarray*}
Kết hợp điều kiện, ta có tập nghiệm của bất phương trình là \(S=(1;3]\).
Câu 58:
Giải bất phương trình \(\log_{\sqrt{3}}(2x-1)>\log_3(4x+1)\).
Điều kiện: \(\begin{cases}2x-1>0\\4x+1>0\end{cases}\,\Leftrightarrow\,x>\displaystyle\frac{1}{2}\;\,(*)\).
Bất phương trình đã cho tương đương
\begin{eqnarray*}\log_{3}(2x-1)^2>\log_{3}(4x+1)&\Leftrightarrow&(2x-1)^2>4x+1\\&\Leftrightarrow&4x^2-8x>0 \;\Leftrightarrow\; x< 0;\,x>2.\end{eqnarray*}
Kết hợp với điều kiện \((*)\), ta được \(x>2\).
Vậy bất phương trình có tập nghiệm là \((2;+\infty)\).
Câu 59:
Giải bất phương trình \(\log _3(x+7)\geq-1\).
Điều kiện: \(x+7>0\Leftrightarrow x>-7\).
Ta có \(\log _3(x+7) \geq-1\Leftrightarrow x+7\geq 3^{-1}\Leftrightarrow x\geq -\displaystyle\frac{20}{3}\) (thỏa mãn điều kiện).
Câu 60:
Giải bất phương trình: \(\log _{0{,}5}(x+7)\geq \log _{0{,}5}(2x-1)\).
Điều kiện: \(\begin{cases} x+7>0\\ 2x-1>0\end{cases}\Leftrightarrow x>\displaystyle\frac{1}{2}\).
Ta có
\(\log _{0{,}5}(x+7) \geq \log _{0{,}5}(2x-1)\Leftrightarrow x+7\leq 2x-1\Leftrightarrow x\geq8\) (thỏa mãn điều kiện).
Câu 61:
Giải bất phương trình: \(\log _{\tfrac{1}{2}}(1-x)>\log _{\tfrac{1}{2}}(3 x+2)\).
Điều kiện: \(\begin{cases}1-x>0 \\ 3 x+2>0\end{cases} \Leftrightarrow\begin{cases}x< 1 \\ x>-\displaystyle\frac{2}{3}\end{cases} \Leftrightarrow-\displaystyle\frac{2}{3}< x< 1\). (*)
Khi đó, do cơ số \(\frac{1}{2}< 1\) nên bất phương trình đã cho trở thành
\(1-x< 3 x+2 \Leftrightarrow 4 x>-1 \Leftrightarrow x>-\displaystyle\frac{1}{4}.\)
Kết hợp với điều kiện \((*)\), ta được nghiệm của bất phương trình là \(-\displaystyle\frac{1}{4}< x< 1\).
Câu 62:
Giải bất phương trình: \(\log (x+1) \geq \log (2x-1)\).
Điều kiện \(x>\displaystyle\frac{1}{2}\).
\(\log (x+1) \geqslant \log (2x-1)\Leftrightarrow x+1\geqslant 2x-1\Leftrightarrow x\leqslant 2.\)
Kết hợp với điều kiện, ta có nghiệm của bất phương trình là \(\displaystyle\frac{1}{2}< x\leqslant 2\).
Câu 63:
Giải bất phương trình: \(\log_{\frac{1}{2}}(2x-1)\geq \log_{\frac{1}{2}} (x+3)\).
Bất phương trình \(\log_{\frac{1}{2}}(2x-1)\geq \log_{\frac{1}{2}} (x+3)\)
\[\Leftrightarrow \begin{cases}2x-1>0\\ 2x-1 \leq x+3\end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}x>\displaystyle\frac{1}{2}\\x\leq 4\end{cases} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{1}{2}< x\leq 4.\]
Vậy Giải bất phương trình là \(\left(\displaystyle\frac{1}{2};4\right]\).
Câu 64:
Giải bất phương trình: \(\ln (x+3)\geq \ln (2x-8)\).
\(\ln (x+3)\geq \ln (2x-8) \Leftrightarrow\begin{cases}2x-8>0\\x+3\geq 2x-8\end{cases}\Leftrightarrow\begin{cases}x>4\\x\leq 11\end{cases} \Leftrightarrow 4< x\leq 11\).
Vậy Giải bất phương trình là \(\left(4;11\right]\).
Câu 65:
Giải bất phương trình \(\log_{0{,}3}{(x+1)}\leq\log_{0{,}3}{(2x-1)}\).
Điều kiện: \(x>\displaystyle\frac{1}{2}\).
Vì cơ số \(0{,}3< 1\) nên bất phương trình trở thành \(x+1\geq2x-1\), từ đó tìm được \(x\leq 2\).
Kết hợp điều kiện, ta được nghiệm của bất phương trình đã cho là \(\displaystyle\frac{1}{2}< x\leq2\).
Câu 1:
Bác Minh gửi tiết kiệm \(500\) triệu đồng ở một ngân hàng với lãi suất không đổi \(7{,}5 \%\) một năm theo thể thức lãi kép kì hạn \(12\) tháng. Tổng số tiền bác Minh thu được (cả vốn lẫn lãi) sau \(n\) năm là: \(A=500 \cdot(1+0{,}075)^n\) (triệu đồng). Tính thời gian tối thiểu gửi tiết kiệm để bác Minh thu được ít nhất \(800\) triệu đồng (cả vốn lẫn lãi).
Ta cần tìm \(n\) sao cho \(A\geq 800\Leftrightarrow 500\cdot (1+0{,}075)^n\geq 800\Leftrightarrow (1{,}075)^n\geq \displaystyle\frac{8}{5}\Leftrightarrow n\geq \log_{1{,}075}{\displaystyle\frac{8}{5}}\approx 6{,}5.\)
Vậy sau khoảng \(6{,}5\) năm gửi tiết kiệm, bác Minh thu được ít nhất \(800\) triệu đồng.
Câu 2:
Số lượng vi khuẩn ban đầu trong một mẻ nuôi cấy là \(500\) con. Người ta lấy một mẫu vi khuẩn trong mẻ nuôi cấy đó, đếm số lượng vi khuẩn và thấy rằng tỉ lệ tăng trưởng vi khuẩn là \(40 \%\) mỗi giờ. Khi đó số lượng vi khuẩn \(N(t)\) sau \(t\) giờ nuôi cấy được ước tính bằng công thức sau: \(N(t)=500\mathrm{e}^{0{,}4t}.\) Hỏi sau bao nhiêu giờ nuôi cấy, số lượng vi khuẩn vượt mức \(80000\) con?
Kể từ lúc bắt đầu nuôi cấy, số lượng vi khuẩn vượt mức \(80000\) con ta có
\(500\mathrm{e}^{0{,}4t}\geq 80000\Leftrightarrow \mathrm{e}^{0{,}4t}\geq 160\Leftrightarrow 0{,}4t\geq \ln 160\Leftrightarrow t\geq\displaystyle\frac{\ln 160}{0{,}4}\approx 13\text{ (giờ)}.\)
Vậy sau khoảng \(13\) giờ nuôi cấy, số lượng vi khuẩn vượt mức \(80000\) con.
Câu 3:
Giả sử nhiệt độ T (\(^{\circ}\)C) của một vật giảm dần theo thời gian cho bởi công thức: \(T=25+70\mathrm{e}^{-0{,}5t}\), trong đó thời gian \(t\) được tính bằng phút.
a) Tìm nhiệt độ ban đầu của vật.
b) Sau bao lâu nhiệt độ của vật còn lại \(30\) \(^{\circ}\)C?
a) Nhiệt độ ban đầu của vật là \(T_{0}=25+70\mathrm{e}^{-0{,}5\cdot0}=95\) (\(^{\circ}\)C).
b) Nhiệt độ của vật còn lại
\(30\) \(^{\circ}\)C, ta có
\begin{align*}30=25+70\mathrm{e}^{-0{,}5t} & \Leftrightarrow 70\mathrm{e}^{-0{,}5t}=5\Leftrightarrow \mathrm{e}^{-0{,}5t}=\displaystyle\frac{1}{14} \\&\Leftrightarrow -0{,}5t=\ln\displaystyle\frac{1}{14}\Leftrightarrow t\approx 5{,}3 \text{ (phút).}\end{align*}
Câu 4:
Mức cường độ âm \(L\) (đơn vị: dB) được tính bởi công thức \(L=10\log \displaystyle\frac{I}{10^{-12}}\), trong đó \(I\) (đơn vị: W/\(\mathrm{m^2}\)) là cường độ âm. Mức cường độ âm ở một khu dân cư được quy định là dưới \(60\) dB. Hỏi cường độ âm ở khu vực đó phải dưới bao nhiêu W/\(\mathrm{m^2}\)?
Ta có \(L< 60 \Leftrightarrow 10\log \displaystyle\frac{I}{10^{-12}}< 60 \Leftrightarrow \log \displaystyle\frac{I}{10^{-12}}< 6 \Leftrightarrow \log I -\log 10^{-12}< 6 \Leftrightarrow \log I< -6 \Leftrightarrow I< 10^{-6}\).
Vậy cường độ âm ở khu vực đó phải dưới \(10^{-6}\) W/\(\mathrm{m^2}\).
Câu 5:
Một người gửi ngân hàng \(100\) triệu đồng theo hình thức lãi kép có kì hạn là \(12\) tháng với lãi suất là \(x\) \(\%\)/năm (\(x>0\)). Sau \(3\) năm, người đó rút được cả gốc và lãi là \(119{,}1016\) triệu đồng. Tìm \(x\), biết rằng lãi suất không thay đổi qua các năm và người đó không rút tiền ra trong suốt thời gian gửi.
Gọi \(P_n\) là số tiền gốc và lãi nhận được sau \(n\) kì gửi.
\(P_0\) là số tiền gửi ban đầu.
\(x\%\) lãi suất.
Với \(n=3\) năm, \(P_3=119{,}1016\) triệu; \(P_0=100\) triệu, ta có
\[P_3=P_0(1+x)^3 \Leftrightarrow (1+x)^3=\displaystyle\frac{P_3}{P_0} \Leftrightarrow1+x=\sqrt[3]{\displaystyle\frac{P_3}{P_0}} \]\[\Leftrightarrow x=\sqrt[3]{\displaystyle\frac{P_3}{P_0}}-1= \sqrt[3]{\displaystyle\frac{119{,}1016}{100}}-1=\displaystyle\frac{3}{50}=0{,}06=6\%\]
Vậy lãi suất gửi là \(6\%\)/năm
Câu 6:
Sử dụng công thức tính mức cường độ âm \(L\) ở ví dụ \(14\), hãy tính mức cường độ âm mà tai người có thể nghe được, biết rằng tai nguời có thể nghe được âm với cường độ âm từ \(10^{-12}\) W/m\(^2\) đến \(10\) W/m\(^2\).
Ta có công thức mức cường độ âm \(L=10\log \displaystyle\frac{I}{10^{-12}}\), trong đó \(I\) (đơn vị: W/m\(^2\)) là cường độ âm.
Mức cường độ âm mà tai người có thể nghe được là
\[10\log \displaystyle\frac{10^{-12}}{10^{-12}}< L< 10\log \displaystyle\frac{10}{10^{-12}}\Leftrightarrow 0< L< 130.\]
Vậy mức cường độ âm mà tai người nghe được từ \(0\) đến \(130\) dB.
Câu 7:
Nếu khối lượng carbon-\(14\) trong cơ thể sinh vật lúc chết là \(M_0(\mathrm{~g})\) thì khối lượng carbon-\(14\) còn lại (tính theo gam) sau \(t\) năm được tính theo công thức \(M(t)=M_0\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{T}}(\mathrm{~g})\), trong đó \(T=5730\) (năm) là chu kì bán rã của carbon-\(14\). Nghiên cứu hoá thạch của một sinh vật, người ta xác định được khối lượng carbon-\(14\) hiện có trong hoá thạch là \(5 \cdot 10^{-13} \mathrm{~g}\). Nhờ biết tỉ lệ khối lượng của carbon-\(14\) so với carbon-\(12\) trong cơ thể sinh vật sống, người ta xác định được khối lượng carbon-\(14\) trong cơ thể lúc sinh vật chết là \(M_0=1{,}2\cdot 10^{-12}(\mathrm{~g})\). Sinh vật này sống cách đây bao nhiêu năm? (Làm tròn kết quả đến hàng trăm.)
Gọi \(t\) là thời gian từ lúc sinh vật chết đến nay. Ta có:
\(\begin{aligned}5\cdot 10^{-13}=1{,}2\cdot 10^{-12} \cdot\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{T}} & \Leftrightarrow\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{T}}=\displaystyle\frac{5}{12} \Leftrightarrow \displaystyle\frac{t}{T}=\log _{\tfrac{1}{2}} \displaystyle\frac{5}{12} \\& \Leftrightarrow t=T \log _{\tfrac{1}{2}} \displaystyle\frac{5}{12}=-5730 \cdot \log _2 \displaystyle\frac{5}{12} \approx 7237 \approx 7200.\end{aligned}\)
Vậy sinh vật này sống cách đây khoảng \(7200\) năm.
Câu 8:
Nước chanh có độ pH bằng \(2{,}4\); giấm có độ pH bằng \(3\). Nước chanh có độ acid gấp bao nhiêu lần giấm (nghĩa là có nồng độ H\(^{+}\) gấp bao nhiêu lần)? (Làm tròn kết quả đến hàng phần trăm).
Kí hiệu \(x, y\) lần lượt là nồng độ H\(^{+}\) trong nước chanh và giấm.\\ Theo giả thiết, ta có \(2{,}4=-\log x\) và \(3=-\log y\).
Suy ra \(x=10^{-2{,}4}\) và \(y=10^{-3}\). Suy ra \(\displaystyle\frac{x}{y}=\displaystyle\frac{10^{-2{,}4}}{10^{-3}}=10^{0{,}6} \approx 3{,}98\).
Vậy nồng độ H\(^{+}\) của nước chanh gấp \(3{,}98\) lần nồng độ H\(^{+}\) của giấm.
Câu 9:
Nước uống đạt tiêu chuẩn phải có độ \(\mathrm{pH}\) nằm trong khoảng từ \(6{,}5\) đến \(8{,}5\). Nồng độ \(\mathrm{H}^{+}\) trong nước uống tiêu chuẩn phải nằm trong khoảng nào?
Gọi \(x\) là nồng độ \(\mathrm{H}^{+}\) trong nước. Ta có
\(-\log 6{,}5< x< -\log 8{,}5\Leftrightarrow -0{,}813< x< -0{,}924.\)
Câu 10:
Công thức tính khối lượng còn lại của một chất phóng xạ từ khối lượng ban đầu \(M_0\) là \(M(t)=M_0\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{1}{T}}\), trong đó \(t\) là thời gian tính từ thời điểm ban đầu và \(T\) là chu kì bán rã của chất. Đồng vị plutonium-\(234\) có chu kì bán rã là \(9\) giờ. Từ khối lượng ban đầu \(200 \mathrm{~g}\), sau bao lâu thì khối lượng plutonium-\(234\) còn lại là
a) \(100 \mathrm{~g}\)?
b) \(50 \mathrm{~g}\)?
c) \(20 \mathrm{~g}\)?
a) \(100 =200\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{9}}\Leftrightarrow t=9\) giờ.
b) \(50=200\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{9}}\Leftrightarrow t=18\) giờ.
c) \(20=200\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{9}}\Leftrightarrow t=9\cdot \log_{\tfrac{1}{2}} \displaystyle\frac{1}{10} \approx 29{,}9\) giờ.
Câu 11:
Chất phóng xạ polonium-\(210\) có chu kì bán rã là \(138\) ngày. Điều này có nghĩa là cứ sau 138 ngày, lượng polonium còn lại trong một mẫu chỉ bằng một nửa lượng ban đầu. Một mẫu \(100 \mathrm{~g}\) có khối lượng polonium-\(210\) còn lại sau \(t\) ngày được tính theo công thức \(M(t)=100\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{138}}(\mathrm{~g})\).
a) Khối lượng polonium-\(210\) còn lại bao nhiêu sau \(2\) năm?
b) Sau bao lâu thì còn lại \(40 \mathrm{~g}\) polonium-\(210\)?
a) Đổi \(2\) năm = \(730\) ngày.
Khối lượng polonium-\(210\) còn lại sau \(2\) năm là
\(M(t)=100\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{730}{138}}\approx 2{,}556\mathrm{~g}.\)
b) \(100\left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{138}}=40\Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{1}{2}\right)^{\tfrac{t}{138}}=\displaystyle\frac{2}{5}\Leftrightarrow t=138\cdot \log_{\tfrac{1}{2}} \displaystyle\frac{2}{5}\approx 182{,}4\).
Vậy cần \(185\) ngày để còn lại \(40 \mathrm{~g}\) polonium-\(210\).
Câu 12:
Nhắc lại rằng, mức cường độ âm \(L\) được tính bằng công thức \(L=10 \log \left(\displaystyle\frac{I}{I_0}\right)(\mathrm{dB})\), trong đó \(I\) là cường độ của âm tính bằng \(\mathrm{W}/ \mathrm{m}^2\) và \(I_0=10^{-12} \mathrm{~W} / \mathrm{m}^2\).
a) Một giáo viên đang giảng bài trong lớp học có mức cường độ âm là \(50 \mathrm{~dB}\). Cường độ âm của giọng nói giáo viên bằng bao nhiêu?
b) Mức cường độ âm trong một nhà xưởng thay đổi trong khoảng từ \(75 \mathrm{~dB}\) đến \(90 \mathrm{~dB}\). Cường độ âm trong nhà xưởng này thay đổi trong khoảng nào?
a) Ta có \(L=50\Leftrightarrow 10\log \left(\displaystyle\frac{I}{I_0}\right)=50\Leftrightarrow \log \left(\displaystyle\frac{I}{I_0}\right)=5\Leftrightarrow I=T_0\cdot 10^5\Leftrightarrow I=10^{-7} \mathrm{~W}/\mathrm{m}^2\).
Vậy cường độ âm của giọng nói giáo viên bằng \(10^{-7} \mathrm{~W}/\mathrm{m}^2\).
b) Ta có \(75< L< 90\Leftrightarrow 7{,}5< \log \left(\displaystyle\frac{I}{I_0}\right)< 9\Leftrightarrow 10^{-2{,}5}< I< 10^{-3}\).
Vậy cường độ âm trong nhà xưởng này thay đổi trong khoảng từ \(10^{-2{,}5}\mathrm{~W}/\mathrm{m}^2\) đến \(10^{-3}\mathrm{~W}/\mathrm{m}^2\).
Câu 13:
Thực hiện một mẻ nuôi cấy vi khuẩn với \(1\,000\) vi khuẩn ban đầu, nhà sinh học phát hiện ra số lượng vi khuẩn tăng thêm \(25\%\) sau mỗi hai ngày.
a) Công thức \(P(t)=P_0\cdot a^t\) cho phép tính số lượng vi khuẩn của mẻ nuôi cấy sau \(t\) ngày kể từ thời điểm ban đầu. Xác định các tham số \(P_0\) và \(a\) \((a>0)\). Làm tròn \(a\) đến hàng phần trăm.
b) Sau 5 ngày thì số lượng vi khuẩn bằng bao nhiêu? Làm tròn kết quả đến hàng trăm.
c) Sau bao nhiêu ngày thì số lượng vi khuẩn vượt gấp đôi số lượng ban đầu? Làm tròn kết quả đến hàng phần mười.
a) Theo đề ta có \(P(0)=1000\) và \(P(2)=1000+25\%\cdot 1000=1250\).
Từ \(P(0)=1000\) suy ra \(P_0\cdot a^0=1000 \Rightarrow P_0=1000\).
Từ \(P(2)=1250\) suy ra \(P_0\cdot a^2=1250 \Rightarrow a^2=\displaystyle\frac{5}{4} \Rightarrow a= \displaystyle\frac{\sqrt{5}}{2}\approx 1{,}12\).
Vậy \(P(t)=1000\cdot \left(\displaystyle\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^t\).
b) Sau 5 ngày thì số lượng vi khuẩn là
\[P(5)=1000\cdot \left(\displaystyle\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^5\approx 1700.\]
c) Ta có
\(P(t)=1000\cdot \left(\displaystyle\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^t=2\cdot 1000 \Leftrightarrow \left(\displaystyle\frac{\sqrt{5}}{2}\right)^t=2 \Rightarrow t\approx 6{,}2\).
Vậy sau \(6{,}2\) ngày thì số lượng vi khuẩn vượt gấp đôi số lượng ban đầu.
Câu 14:
Lạm phát là sự tăng mức giá chung một cách liên tục của hàng hoá và dịch vụ theo thời gian, tức là sự mất giá trị của một loại tiền tệ nào đó. Chẳng hạn, nếu lạm phát là \(5 \%\) một năm thì sức mua của \(1\) triệu đồng sau một năm chỉ còn là \(950\) nghìn đồng (vì đã giảm mất \(5 \%\) của \(1\) triệu đồng, tức là \(50000\) đồng). Nói chung, nếu tỉ lệ lạm phát trung bình là \(r \%\) một năm thì tổng số tiền \(P\) ban đầu, sau \(n\) năm số tiền đó chỉ còn giá trị là
\(A=P\cdot\left(1-\displaystyle\frac{r}{100}\right)^n.\)
a) Nếu tỉ lệ lạm phát là \(8 \%\) một năm thì sức mua của \(100\) triệu đồng sau hai năm sẽ còn lại bao nhiêu?
b) Nếu sức mua của \(100\) triệu đồng sau hai năm chỉ còn là \(90\) triệu đồng thì tỉ lệ lạm phát trung bình của hai năm đó là bao nhiêu?
c) Nếu tỉ lệ lạm phát là \(5 \%\) một năm thì sau bao nhiêu năm sức mua của số tiền ban đầu chỉ còn lại một nửa?
a) Tỉ lệ lạm phát là \(8 \%\) một năm thì sức mua của \(100\) triệu đồng sau hai năm sẽ còn lại là \(A=100\cdot\left(1-\displaystyle\frac{8}{100}\right)^2=\displaystyle\frac{2116}{25}=84{,}65 ~(\text{triệu đồng}).\)
b) Sức mua của \(100\) triệu đồng sau hai năm chỉ còn là \(90\) triệu đồng thì tỉ lệ lạm phát trung bình \(r \%\) của hai năm đó là
\begin{align*}90=100\cdot\left(1-\displaystyle\frac{r}{100}\right)^2 &\Leftrightarrow \left(1-\displaystyle\frac{r}{100}\right)^2=\displaystyle\frac{9}{10} \\&\Leftrightarrow 1-\displaystyle\frac{r}{100}=\displaystyle\frac{3}{\sqrt{10}} \Leftrightarrow\displaystyle\frac{r}{100}=1-\displaystyle\frac{3}{\sqrt{10}} \\& \Leftrightarrow r\approx 5{,}13\%.\end{align*}
c) Tỉ lệ lạm phát là \(5 \%\) một năm, gọi \(n\) là số năm sức mua của số tiền ban đầu chỉ còn lại một nửa. Khi đó
\begin{align*}P=2P\cdot\left(1-\displaystyle\frac{5}{100}\right)^n &\Leftrightarrow \left(1-\displaystyle\frac{1}{20}\right)^n=\displaystyle\frac{1}{2} \\&\Leftrightarrow \left (\displaystyle\frac{19}{20}\right )^n=\displaystyle\frac{1}{2}\\&\Leftrightarrow n \approx 13{,}51 \text{ năm}.\end{align*}
Câu 15:
Giả sử quá trình nuôi cấy vi khuẩn tuân theo quy luật tăng trưởng tự do. Khi đó, nếu gọi \(N_0\) là số lượng vi khuẩn ban đầu và \(N(t)\) là số lượng vi khuẩn sau \(t\) giờ thì ta có: \(N(t)=N_0 \mathrm{e}^{rt},\)
trong đó \(r\) là tỉ lệ tăng trưởng vi khuẩn mỗi giờ. Giả sử ban đầu có \(500\) con vi khuẩn và sau \(1\) giờ tăng lên \(800\) con. Hỏi:
a) Sau \(5\) giờ thì số lượng vi khuẩn là khoảng bao nhiêu con?
b) Sau bao lâu thì số lượng vi khuẩn ban đầu sẽ tăng lên gấp đôi?
a) Ban đầu có \(500\) con vi khuẩn và sau \(1\) giờ tăng lên \(800\) con nên tỷ lệ tăng trưởng vi khuẩn trong mỗi giờ là: \(800=500 \mathrm{e}^r\Leftrightarrow \mathrm{e}^r=\displaystyle\frac{8}{5}\Leftrightarrow r=\ln\displaystyle\frac{8}{5} .\)
Sau \(5\) giờ thì số lượng vi khuẩn là \(N(t)=500 \mathrm{e}^{5\ln\tfrac{8}{5}}=\displaystyle\frac{131072}{25}=5242 \text{ con}\).
b) Gọi \(t\) là số giờ mà số lượng vi khuẩn ban đầu sẽ tăng lên gấp đôi.\\ Khi đó
\(2N_0=N_0\mathrm{e}^{t\ln\tfrac{8}{5}}\Leftrightarrow \left (\displaystyle\frac{8}{5}\right )^t=2\Leftrightarrow t \approx 1{,}5 \text{ giờ}.\)
Câu 16:
Vào năm \(1938\), nhà vật lí Frank Benford đã đưa ra một phương pháp để xác định xem một bộ số đã được chọn ngẫu nhiên hay đã được chọn theo cách thủ công. Nếu bộ số này không được chọn ngẫu nhiên thì công thức Benford sau sẽ được dùng ước tính xác suất \(P\) để chữ số \(d\) là chữ số đầu tiên của bộ số đó: \(P=\log \displaystyle\frac{d+1}{d}\). Chẳng hạn, xác suất đề chữ số đầu tiên là \(9\) bằng khoảng \(4{,}6 \%\) (thay \(d=9\) trong công thức Benford để tính \(P\)).
a) Viết công thức tìm chữ số \(d\) nếu cho trước xác suất \(P\).
b) Tìm chữ số có xác suất bằng \(9{,}7 \%\) được chọn.
c) Tính xác suất để chữ số đầu tiên là \(1\).
a) Công thức tìm chữ số \(d\) nếu cho trước xác suất \(P\) là \(P=\log \displaystyle\frac{d+1}{d}\Leftrightarrow \displaystyle\frac{1}{d}=10^P-1\Leftrightarrow d=\displaystyle\frac{1}{10^P-1}.\)
b) Thay vào công thức \(d=\displaystyle\frac 1{10^P-1}\), ta có chữ số có xác suất bằng \(9{,}7 \%\) được chọn là \(d=\displaystyle\frac 1{10^P-1}=4.\)
c) Thay vào công thức, ta có xác suất cần tìm là \(P=\log \displaystyle\frac{1+1}{1} \approx 30{,}1\%\).
Câu 17:
Trong một trận động đất, năng lượng giải toả \(E\) (đơn vị: Jun, kí hiệu J) tại tâm địa chấn ở \(M\) độ Richter được xác định xấp xỉ bởi công thức: \(\log E \approx 11{,}4+1{,}5M\).
a) Tính xấp xỉ năng lượng giải toả tại tâm địa chấn ở \(5\) độ Richter.
b) Năng lượng giải toả tại tâm địa chấn ở \(8\) độ Richter gấp khoảng bao nhiêu lần năng lượng giải toả tại tâm địa chấn ở \(5\) độ Richter?
a) Với \(M=5\) độ Richter ta có \(\log E\approx 11{,}4+1{,}5\cdot 5 \Leftrightarrow E\approx7{,}94\cdot 10^{18}\).
b) Ta có \(\log \displaystyle\frac{E_8}{E_5}=\log E_8-\log E_5\approx 11{,}4+1{,}5\cdot 8-(11{,}4+1{,}5\cdot 5)=4{,}5 \Leftrightarrow \displaystyle\frac{E_8}{E_5}=10^{4{,}5}\).
Vậy năng lượng giải toả tại tâm địa chấn ở \(8\) độ Richter gấp khoảng \(10^{4{,}5}\approx31623\) lần năng lượng giải toả tại tâm địa chấn ở \(5\) độ Richter.
Câu 18:
Trong cây cối có chất phóng xạ \(_6^{14}C\). Khảo sát một mẫu gỗ cổ, các nhà khoa học đo được độ phóng xạ của nó bằng \(86\%\) độ phóng xạ của mẫu gỗ tươi cùng loại. Xác định độ tuổi của mẫu gỗ cổ đó. Biết chu kì bán rã của \(_6^{14}C\) là \(T=5\ 730\) năm. độ phóng xạ của chất phóng xạ tại thời điểm \(t\) được cho bởi công thức \(H=H_0\mathrm{e}^{-\lambda t}\) với \(H_0\) là độ phóng xạ ban đầu (tại thời điểm \(t=0\)); \(\lambda=\displaystyle\frac{\ln 2}{T}\) là hằng số phóng xạ.
Ta có \begin{eqnarray*}& & \displaystyle\frac{H}{H_0}=\mathrm{e}^{-\lambda t}=0{,}86\\&\Leftrightarrow & -\lambda t=\ln 0{,}86\\&\Leftrightarrow & t =\ln 0{,}86: (-\lambda)\\&\Leftrightarrow & t =\ln 0{,}86: (-\displaystyle\frac{\ln 2 }{5730})\\&\Leftrightarrow & t \approx 1247\ \text{(năm)}.\end{eqnarray*}