Bài 2.96 trang 136 SBT giải tích 12


Giải bài 2.96 trang 136 sách bài tập giải tích 12. Phương trình có bao nhiêu nghiệm?...

Quảng cáo

Đề bài

Phương trình \(\displaystyle  1 + {3^{\frac{x}{2}}} = {2^x}\) có bao nhiêu nghiệm?

A. \(\displaystyle  0\)                        B. \(\displaystyle  1\)

C. \(\displaystyle  2\)                        D. Vô số

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Chia cả hai vế của phương trình cho \(\displaystyle  {2^x}\) và sử dụng phương pháp hàm số để giải phương trình.

Lời giải chi tiết

Ta có: \(\displaystyle  1 + {3^{\frac{x}{2}}} = {2^x}\)

\(\begin{array}{l}
\Leftrightarrow 1 + {\left( {{3^{\frac{1}{2}}}} \right)^x} = {2^x}\\
\Leftrightarrow 1 + {\left( {\sqrt 3 } \right)^x} = {2^x}
\end{array}\)

Chia cả hai vế của phương trình cho \(2^x\) ta được:

\(\begin{array}{l}
\frac{1}{{{2^x}}} + \frac{{{{\left( {\sqrt 3 } \right)}^x}}}{{{2^x}}} = 1\\
\Leftrightarrow {\left( {\frac{1}{2}} \right)^x} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x} = 1
\end{array}\)

Xét hàm \(f\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^x} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x}\) có

\(f'\left( x \right) = {\left( {\frac{1}{2}} \right)^x}\ln \frac{1}{2} + {\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x}\ln \frac{{\sqrt 3 }}{2} < 0\) với mọi \(\displaystyle  x \in \mathbb{R}\)

vì \({\left( {\frac{1}{2}} \right)^x}\ln \frac{1}{2} < 0\) và \({\left( {\frac{{\sqrt 3 }}{2}} \right)^x}\ln \frac{{\sqrt 3 }}{2} < 0\)

Do đó hàm số \(\displaystyle  f\left( x \right)\) nghịch biến trên \(\displaystyle  \mathbb{R}\).

Mà \(\displaystyle  f\left( 2 \right) = 1\) nên phương trình có nghiệm duy nhất \(\displaystyle  x = 2\).

Chọn B.

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Toán 12 - Xem ngay

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí