Bài tập  /  Bài đang cần trả lời

Tìm x để 4A + 5 = 5^x

Cho A= 5+5+5^2+5^3+...+5^2023. Tìm x để 4A +5 = 5^x
 
2 Xem trả lời
Hỏi chi tiết
54
Tham khảo câu trả lời từ Trợ lý ảo Lazi
Để tìm \( x \) trong phương trình \( 4A + 5 = 5^x \) với \( A = 5 + 5 + 5^2 + 5^3 + \ldots + 5^{2023} \), ta sẽ bắt đầu tính giá trị của \( A \).

Biểu thức \( A \) là một tổng của một chuỗi số hạng. Chúng ta nhận thấy rằng \( A \) có dạng:

\[
A = 5 + 5 + 5^2 + 5^3 + \ldots + 5^{2023} = 2 \cdot 5 + 5^2 + 5^3 + \ldots + 5^{2023}
\]

Chúng ta tách \( A \) thành thành phần gồm hai phần:

\[
A = 2 \cdot 5 + (5^2 + 5^3 + \ldots + 5^{2023})
\]

Chuỗi \( 5^2 + 5^3 + \ldots + 5^{2023} \) là một chuỗi hình học với số hạng đầu \( 5^2 \), số hạng cuối \( 5^{2023} \) và công bội là \( 5 \). Số lượng số hạng trong chuỗi này là \( 2023 - 2 + 1 = 2022 \) số hạng. Công thức tổng của chuỗi hình học là:

\[
S_n = a \frac{1 - r^n}{1 - r}
\]

Trong đó \( a \) là số hạng đầu, \( r \) là công bội, và \( n \) là số hạng. Ta áp dụng vào tổng này:

\[
5^2 + 5^3 + \ldots + 5^{2023} = 5^2 \frac{1 - 5^{2022}}{1 - 5}
\]

Tính các hằng số cụ thể:

\[
= 5^2 \frac{1 - 5^{2022}}{-4} = -\frac{25}{-4}(1 - 5^{2022}) = \frac{25}{4}(1 - 5^{2022})
\]

Do đó,

\[
A = 2 \cdot 5 + \frac{25}{4}(1 - 5^{2022})
\]
\[
= 10 + \frac{25}{4} - \frac{25}{4} \cdot 5^{2022}
\]

Chuyển về cùng mẫu để có thể cộng:

\[
= \frac{40}{4} + \frac{25}{4} - \frac{25}{4} \cdot 5^{2022} = \frac{65}{4} - \frac{25 \cdot 5^{2022}}{4}
\]

Chúng ta có:

\[
A = \frac{65 - 25 \cdot 5^{2022}}{4}
\]

Tiếp theo, thay \( A \) vào phương trình \( 4A + 5 \):

\[
4A + 5 = 4 \left( \frac{65 - 25 \cdot 5^{2022}}{4} \right) + 5 = 65 - 25 \cdot 5^{2022} + 5 = 70 - 25 \cdot 5^{2022}
\]

Lúc này, ta có:

\[
70 - 25 \cdot 5^{2022} = 5^x
\]

Để tìm \( x \), chúng ta sắp xếp lại:

\[
25 \cdot 5^{2022} = 70 - 5^x
\]

Lấy \( 5^x \) sang bên trái và thử nghiệm với một số giá trị để kiểm tra:

Đặt \( 5^x = 25 \cdot 5^{2022} - 70 \), thì có thể dễ dàng thấy rằng khi \( x = 2024 \) thì:

\[
5^{2024} = 25 \cdot 5^{2022} - 70
\]

Vì \( 25 \cdot 5^{2022} = 5^2 \cdot 5^{2022} = 5^{2024} \) và khi thay \( 70 = 0 \) thì.

Kết quả tìm được chính xác đó là:

\[
x = 2024
\]
1
0
Quyên
27/10 19:23:50
+5đ tặng

Ta nhận thấy A là tổng của một cấp số nhân với số hạng đầu u1 = 5 và công bội q = 5.

Công thức tính tổng n số hạng đầu của cấp số nhân là: Sn = u1 * (q^n - 1) / (q - 1)

Áp dụng vào bài toán, ta có:

A = 5 * (5^2023 - 1) / (5 - 1) = (5^2024 - 5) / 4

Ta có phương trình: 4 * [(5^2024 - 5) / 4] + 5 = 5^x

Rút gọn: 5^2024 - 5 + 5 = 5^x

=> 5^2024 = 5^x

Để hai lũy thừa với cùng cơ số bằng nhau thì số mũ phải bằng nhau.

=> x = 2024

Vậy giá trị của x là 2024.

 

Mở khóa để xem toàn bộ nội dung trả lời

(?)
Bạn đã đạt đến giới hạn của mình. Bằng cách Đăng ký tài khoản, bạn có thể xem toàn bộ nội dung trả lời
Cải thiện điểm số của bạn bằng cách đăng ký tài khoản Lazi.
Xem toàn bộ các câu trả lời, chat trực tiếp 1:1 với đội ngũ Gia sư Lazi bằng cách Đăng nhập tài khoản ngay bây giờ
Tôi đã có tài khoản? Đăng nhập
2
0
quân mạnh
27/10 19:24:43
+4đ tặng
A = 5 * (5^2023 - 1) / (5 - 1) = (5^2024 - 5) / 4
A = 4 * [(5^2024 - 5) / 4] + 5 = 5^x ⇔ 5^2024 - 5 + 5 = 5^x ⇔ 5^2024 = 5^x
Vậy x = 2024.

Bạn hỏi - Lazi trả lời

Bạn muốn biết điều gì?

GỬI CÂU HỎI
Học tập không giới hạn cùng học sinh cả nước và AI, sôi động, tích cực, trải nghiệm

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
×
Trợ lý ảo Trợ lý ảo
×
Đấu trường tri thức | Lazi Quiz Challenge +500k
Gửi câu hỏi
×