Cho a là số nguyên dương lớn nhất thỏa mãn 3log3(1+√a+3√a)>2log2√a3log3(1+√a+3√a)>2log2√a. Tìm phần nguyên của log2(2017a).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐặt t=6√a,t>0t=6√a,t>0 , từ giả thiết ta có
3log3(1+t3+t2)>2log2t3⇔f(t)=log3(1+t3+t2)−log2t2>0
f′(t)=1ln3.3t2+2tt3+t2+1−2ln2.1t=(3ln2−2ln3)t3+(2ln2−2ln3)t2−2ln3ln2.ln3.(t4+t3+t)
Vì đề xét aa nguyên dương nên ta xét t≥1
Xét g(t)=(3ln2−2ln3)t3+(2ln2−2ln3)t2−2ln3
Ta có
g′(t)=3ln89t2+2ln49t=t(3ln89t+2ln49)g′(t)=0⇔t=9ln943ln89<0
Lập bảng biến thiên suy ra hàm số g(t) giảm trên khoảng [1;+∞)
→g(t)≤g(1)=5ln2−6ln3<0⇒f′(t)<0
Suy ra hàm số f(t) luôn giảm trên khoảng [1;+∞)
Nên t=4 là nghiệm duy nhất của phương trình f(t)=0
Suy ra
f(t)>0⇔f(t)>f(4)⇔t<4⇔6√a<4⇔a<4096
Nên số nguyên aa lớn nhất thỏa mãn giả thiết bài toán là a=4095
Lúc đó log2(2017a)≈22,97764311
Nên phần nguyên của log2(2017a) bằng 22.