Cho phương trình \(\left( {2\log _3^2x - {{\log }_3}x - 1} \right)\sqrt {{5^x} - m} = 0\) (m là tham số thực). Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên dương của m để phương trình đã cho có đúng hai nghiệm phân biệt?
Bằng cách nhấp vào Đăng nhập, bạn đồng ý Chính sách bảo mật và Điều khoản sử dụng của chúng tôi. Nếu đây không phải máy tính của bạn, để đảm bảo an toàn, hãy sử dụng Cửa sổ riêng tư (Tab ẩn danh) để đăng nhập (New Private Window / New Incognito Window).
ĐK: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{{5^x} - m \ge 0}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{x \ge {{\log }_5}m}\end{array}} \right.\) (*)
Do m nguyên dương nên m ≥ 1 ⇒ log5m ≥ 0.
Ta có: \(\left( {2\log _3^2x - {{\log }_3}x - 1} \right)\sqrt {{5^x} - m} = 0\)
⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\log }_3}x = 1}\\{{{\log }_3}x = - \frac{1}{2}}\\{{5^x} = m}\end{array}} \right.\) ⇔ \(\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 3}\\{x = \frac{1}{{\sqrt 3 }}}\\{x = {{\log }_5}m}\end{array}} \right.\)
TH1: m = 1 thì (*) là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{x \ge 0}\end{array}} \right.\) ⇔ x > 0.
Mà m = 1 ⇒ x = log5m = 0 (KTM) nên phương trình đã cho chỉ có hai nghiệm x1 = 3 và \({x_2} = \frac{1}{{\sqrt 3 }}.\)
TH2: m > 1 thì (*) là \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x > 0}\\{x \ge {{\log }_5}m}\end{array}} \right.\) ⇔ x ≥ log5m.
Do đó phương trình đã cho chắc chắn có nghiệm x1 = log5m.
Do đó để phương trình có hai nghiệm phân biệt thì nó chỉ có thể nhận thêm một trong hai nghiệm x = 3 hoặc \(x = \frac{1}{{\sqrt 3 }}.\)
+) Nếu \(\frac{1}{{\sqrt 3 }} > {\log _5}m\) ⇒ 3 > log5m nên cả hai nghiệm 3 và \(\frac{1}{{\sqrt 3 }}\) đều thỏa mãn ĐK nên phương trình đã cho có 3 nghiệm (loại).
+) Nếu \(\frac{1}{{\sqrt 3 }} = {\log _5}m\) ⇔ \(m = {5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}} \notin \mathbb{Z}\) nên không xét trường hợp này.
+) Nếu \(\frac{1}{{\sqrt 3 }} < {\log _5}m\) ⇔ \(m > {5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}}\) thì để phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt thì nghiệm x = 3 phải thỏa mãn 3 > log5m ⇔ m < 53 = 125.
Kết hợp \(m > {5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}}\) ta được \({5^{\frac{1}{{\sqrt 3 }}}} < m < 125.\)
Mà m ∈ ℤ nên m ∈ {3; 4;...; 124}.
Vậy m ∈ {1; 3; 4;...; 124} nên có 123 giá trị m thỏa mãn.
Tham gia Cộng đồng Lazi trên các mạng xã hội | |
Fanpage: | https://www.fb.com/lazi.vn |
Group: | https://www.fb.com/groups/lazi.vn |
Kênh FB: | https://m.me/j/AbY8WMG2VhCvgIcB |
LaziGo: | https://go.lazi.vn/join/lazigo |
Discord: | https://discord.gg/4vkBe6wJuU |
Youtube: | https://www.youtube.com/@lazi-vn |
Tiktok: | https://www.tiktok.com/@lazi.vn |
Hôm nay bạn thế nào? Hãy nhấp vào một lựa chọn, nếu may mắn bạn sẽ được tặng 50.000 xu từ Lazi
Vui | Buồn | Bình thường |