Hỏi phương trình \(3.2^{x}+4.3^{x}+5.4^{x}=6.5^{x}\) có tất cả bao nhiêu nghiệm thực?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(PT \Leftrightarrow 3 \cdot\left(\frac{2}{5}\right)^{x}+4 \cdot\left(\frac{3}{5}\right)^{x}+5 \cdot\left(\frac{4}{5}\right)^{x}-6=0\)
Xét hàm số \(f(x)=3 \cdot\left(\frac{2}{5}\right)^{x}+4 \cdot\left(\frac{3}{5}\right)^{x}+5 \cdot\left(\frac{4}{5}\right)^{x}-6\) liên tục trên \(\mathbb{R}\).
\(f^{\prime}(x)=3 \cdot\left(\frac{2}{5}\right)^{x} \cdot \ln \frac{2}{5}+4 \cdot\left(\frac{3}{5}\right)^{x} \cdot \ln \frac{3}{5}+5 \cdot\left(\frac{4}{5}\right)^{x} \cdot \ln \frac{4}{5}<0, \forall x \in \mathbb{R}\)
Do đó hàm số luôn nghịch biến trên\(f(0)=6>0, f(2)=-22<0\) mà \(f(0)=6>0, f(2)=-22<0\) nên phương trình f (x)=0 có nghiệm duy nhất.