Tìm tập hợp tất cả các giá trị của tham số thực \(m\) để phương trình \({{\log }_{2}}\left( {{5}^{x}}-1 \right).{{\log }_{4}}\left( {{2.5}^{x}}-2 \right)=m\) có nghiệm \(x\ge 1.\)
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\begin{array}{l} {\log _2}\left( {{5^x} - 1} \right).{\log _4}\left( {{{2.5}^x} - 2} \right) = m & \left( 1 \right)\\ \Leftrightarrow {\log _2}\left( {{5^x} - 1} \right).\frac{1}{2}{\log _2}\left[ {\left( {{5^x} - 1} \right)2} \right] = m\\ \Leftrightarrow \frac{1}{2}{\log _2}\left( {{5^x} - 1} \right)\left[ {{{\log }_2}\left( {{5^x} - 1} \right) + 1} \right] = m \end{array}\)
Đặt \(t={{\log }_{2}}\left( {{5}^{x}}-1 \right)\), PTTT: \(\frac{1}{2}t\left( t+1 \right)=m\Leftrightarrow \frac{1}{2}{{t}^{2}}+\frac{1}{2}t=m\left( 2 \right)\)
PT (1) có nghiệm \(x\ge 1\) khi và chỉ khi PT(2) có nghiệm \(t\ge 2\)
Xét hàm số \(f\left( t \right)=\frac{1}{2}{{t}^{2}}+\frac{1}{2}t\) \(f'\left( t \right)=t+\frac{1}{2}\)
Dựa vào BBT, PT(2) có nghiệm \(t\ge 2\) khi và chỉ khi \(m\ge 3\).