Xét các số nguyên dương a,b sao cho phương trình \(a{{4}^{x}}-b{{.2}^{x}}+50=0\) có hai nghiệm phân biệt \({{x}_{1}},{{x}_{2}}\) và phương trình \({{9}^{x}}-b{{.3}^{x}}+50a=0\) có hai nghiệm phân biệt \({{x}_{3}},{{x}_{4}}\) thỏa mãn \({{x}_{3}}+{{x}_{4}}>{{x}_{1}}+{{x}_{2}}\). Tìm giá trị nhỏ nhất của biểu thức \(S=2a+3b\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {{{\rm{\Delta }}_1} > 0;{S_1} > 0;{P_1} > 0}\\ {{{\rm{\Delta }}_2} > 0;{S_2} > 0;{P_2} > 0} \end{array}} \right. \Leftrightarrow {b^2} - 200a > 0\).
Khi đó \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} {{2^{{x_1} + {x_2}}} = {2^{{x_1}}}{{.2}^{{x_2}}} = \frac{{50}}{a} \Leftrightarrow {x_1} + {x_2} = {{\log }_2}\frac{{50}}{a}}\\ {{3^{{x_3} + {x_4}}} = {2^{{x_3}}}{{.2}^{{x_4}}} = 50a \Leftrightarrow {x_3} + {x_4} = {{\log }_3}\left( {50a} \right)} \end{array}} \right.\).
Vì vậy
\({{x}_{3}}+{{x}_{4}}>{{x}_{1}}+{{x}_{2}}\Leftrightarrow {{\log }_{3}}\left( 50a \right)>{{\log }_{2}}\left( \frac{50}{a} \right)\Rightarrow a\ge 3\Rightarrow {{b}^{2}}>200a>600\Rightarrow b\ge 25\Rightarrow S=2a+3b\ge 81\)