Bất phương trình \(2.5^{x+2}+5.2^{x+2} \leq 133 . \sqrt{10^{x}}\) có tập nghiệm là \(S=[a ; b]\) thì b - 2a bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(2.5^{x+2}+5.2^{x+2} \leq 133 . \sqrt{10^{x}} \Leftrightarrow 50.5^{x}+20.2^{x} \leq 133 \sqrt{10^{x}}\)
Chia hai vế cho \(5^{x}\) ta được
\(50 + \frac{{{{20.2}^x}}}{{{5^x}}} \le \frac{{133\sqrt {{{10}^x}} }}{{{5^x}}} \Leftrightarrow 50 + 20 \cdot {\left( {\frac{2}{5}} \right)^x} \le 133 \cdot \le {\left( {\sqrt {\frac{2}{5}} } \right)^2}\,\,\,(1)\)
Đặt \(t=(\sqrt{\frac{2}{5}})^{x},(t \geq 0)\) thì Bất phương trình (1) trở thành
\(20 t^{2}-133 t+50 \leq 0 \Leftrightarrow \frac{2}{5} \leq t \leq \frac{25}{4}\)
\(\Rightarrow \frac{2}{5} \leq(\sqrt{\frac{2}{5}})^{x} \leq \frac{25}{4} \Leftrightarrow\left(\frac{2}{5}\right)^{2} \leq\left(\frac{2}{5}\right)^{x} \leq\left(\frac{2}{5}\right)^{-4} \Leftrightarrow-4 \leq x \leq 2\)
Vậy \(a=-4, b=2\Rightarrow b-2a=10\)