Phương trình \({{3}^{2x}}+2x\left( {{3}^{x}}+1 \right)-{{4.3}^{x}}-5=0\) có tất cả bao nhiêu nghiệm không âm?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai\({{3}^{2x}}+2x\left( {{3}^{x}}+1 \right)-{{4.3}^{x}}-5=0\)\(\Leftrightarrow \left( {{3}^{2x}}-1 \right)+2x\left( {{3}^{x}}+1 \right)-\left( {{4.3}^{x}}+4 \right)=0\)
\(\Leftrightarrow \left( {{3}^{x}}-1 \right)\left( {{3}^{x}}+1 \right)+\left( 2x-4 \right)\left( {{3}^{x}}+1 \right)=0\)\(\Leftrightarrow \left( {{3}^{x}}+2x-5 \right)\left( {{3}^{x}}+1 \right)=0\)\(\Leftrightarrow {{3}^{x}}+2x-5=0\)
Xét hàm số \(f\left( x \right)={{3}^{x}}+2x-5\), ta có :\(f\left( 1 \right)=0\).
\(f'\left( x \right)={{3}^{x}}\ln 3+2>0;\forall x\in \mathbb{R}\). Do đó hàm số \(f\left( x \right)\) đồng biến trên \(\mathbb{R}\).
Vậy nghiệm duy nhất của phương trình là \(x=1\)