Cho \(1<x<64\) . Tìm giá trị lớn nhất của biểu thức \(P=\log _{2}^{4} x+12 \log _{2}^{2} x \cdot \log _{2} \frac{8}{x}\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\(\begin{array}{l} P=\log _{2}^{4} x+12 \log _{2}^{2} x \cdot \log _{2} \frac{8}{x}=\log _{2}^{4} x+12 \log _{2}^{2} x\left(\log _{2} 8-\log _{2} x\right) \\ \text { Vi } 1<x<64 \text { nên } \log _{2} 1<\log _{2} x<\log _{2} 64 \Leftrightarrow 0<\log _{2} x<6 \end{array}\)
Đặt \(t=\log _{2} x \text { với } 0<t<6\)
\(\begin{array}{l} \text { Ta có } P=t^{4}+12 t^{2}(3-t)=t^{4}-12 t^{3}+36 t^{2} \\ \qquad \begin{array}{l} P^{\prime}=4 t^{3}-36 t^{2}+72 t=0 \leftrightarrow\left\{\begin{array}{l} t=0(L) \\ t=6(L) \\ t=3(T M) \end{array}\right. \end{array} \end{array}\)
Lập bảng biến thiên ta có \(P_{m a x}=81 \text { khi } x=3\)