Trong khai triển \( {\left( {{2^x} + {2^{ - 2x}}} \right)^n}\), tổng hệ số của số hạng thứ hai và số hạng thứ ba là 36, số hạng thứ 3 lớn gấp 7 lần số hạng thứ hai. Tìm x?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\( {\left( {{2^x} + {2^{ - 2x}}} \right)^n} = \mathop \sum \limits_{k = 0}^n C_n^k{\left( {{2^x}} \right)^{n - k}}.{\left( {{2^{ - 2x}}} \right)^k} = \mathop \sum \limits_{k = 0}^n C_n^k{\left( {{2^x}} \right)^{n - 3k}}\)
Số hạng thứ k+1 của khai triển là \( T_{k + 1}^{} = C_n^k{\left( {{2^x}} \right)^{n - 3k}}\)
Theo giả thiết ta có:
\(\begin{array}{l} \left\{ \begin{array}{l} C_n^1 + C_n^2 = 36(1)\\ C_n^2{\left( {{2^x}} \right)^{n - 6}} = 7C_n^1{\left( {{2^x}} \right)^{n - 3}}(2) \end{array} \right.\\ (1) \Leftrightarrow \frac{{n!}}{{1!(n - 1)!}} + \frac{{n!}}{{2!(n - 2)!}} = 36\\ \Leftrightarrow n + \frac{{n(n - 1)}}{2} = 36 \Leftrightarrow {n^2} + n - 72 = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l} n = 8\\ n = - 9 \end{array} \right. \end{array}\)
Thay n=8 vào
\( \left( 2 \right) \Leftrightarrow C_8^2{2^{2x}} = 7.C_8^1{.2^{5x}} \Leftrightarrow {2^{2x - 1}} = {2^{5x}} \Leftrightarrow 2x - 1 = 5x \Leftrightarrow x = - \frac{1}{3}\)
Chọn D.