Có bao nhiêu số nguyên \(x\) thỏa mãn \(\left( {{9}^{x}}-{{10.3}^{x+2}}+729 \right)\sqrt{2\ln 30-\ln \left( 9x \right)}\ge 0\)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiều kiện:
\(\left\{ \begin{matrix} x>0 \\ 2\ln 30-\ln \left( 9x \right)\ge 0 \\ \end{matrix} \right.\Leftrightarrow \left\{ \begin{matrix} x>0 \\ x\le 100 \\ \end{matrix} \right.\)
\(\Leftrightarrow x\in \left( 0;100 \right]\).
+ Với \(x=100\), khi đó \(\left( {{9}^{x}}-{{10.3}^{x+2}}+729 \right)\sqrt{2\ln 30-\ln \left( 9x \right)}=0\). Suy ra \(x=100\) thỏa mãn.
+ Với \(x\in \left( 0;100 \right)\), bất phương trình \(\left( {{9}^{x}}-{{10.3}^{x+2}}+729 \right)\sqrt{2\ln 30-\ln \left( 9x \right)}\ge 0\)
\(\Leftrightarrow {{\left( {{3}^{x}} \right)}^{2}}-{{90.3}^{x}}+729\ge 0\)
\(\Leftrightarrow \left[ \begin{matrix} {{3}^{x}}\ge 81 \\ {{3}^{x}}\le 9 \\ \end{matrix} \right.\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{matrix} x\ge 4 \\ x\le 2 \\ \end{matrix} \right.\)
\(\Leftrightarrow x\in \left( 0;2 \right]\cup \left[ 4;100 \right)\).
Vậy bất phương trình đã cho có tập nghiệm là \(S=\left( 0;2 \right]\cup \left[ 4;100 \right]\). Suy ra có 99 số nguyên \(x\)thỏa mãn bài toán.
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Toán năm 2023
Trường THPT Herman-Gmeiner