Tổng hợp lý thuyết và bài tập Phương trình mũ và phương trình lôgarit

  1. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải phương trình:
    \(\log\left(x^2-6x+7\right)=\log\left(x-3\right)\)
    Trả lời:
    • Phương trình vô nghiệm
    • x = 2 hoặc x = 5
    • x = 2
    • x = 5
    Hướng dẫn giải:

    Điều kiện:
    \(\begin{cases}x^2-6x+7>0\\x-3>0\end{cases}\) \(\Leftrightarrow\begin{cases}x\in\left(-\infty;3-\sqrt{2}\right)\cup\left(3+\sqrt{2};+\infty\right)\\x\in\left(3;+\infty\right)\end{cases}\)
    \(\Leftrightarrow x>3+\sqrt{2}\)
    Khi đó ta biến đổi phương trình đã cho như sau:
    \(\log\left(x^2-6x+7\right)=\log\left(x-3\right)\)
    \(\Leftrightarrow x^2-6x+7=x-3\)
    \(\Leftrightarrow x^2-7x+10=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}x=5\\x=2\left(loại\right)\end{array}\right.\)
    Nghiệm phương trình là x = 5
     
  2. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải phương trình:
    \(\frac{1}{2}\log\left(x^2+x-5\right)=\log\left(5x\right)+\log\frac{1}{5x}\)
    Trả lời:
    • x = -3
    • x = 2
    • x = -3 hoặc x = 2
    • Phương trình vô nghiệm
    Hướng dẫn giải:

    Điều kiện:
    \(\begin{cases}x^2+x-5>0\\x>0\end{cases}\) (*)
    Với điều kiện treeb, phương trình tương đương với:
    \(\log\left(x^2+x-5\right)^{\frac{1}{2}}=\log\left(5x.\frac{1}{5x}\right)\)
    \(\Leftrightarrow\left(x^2+x-5\right)^{\frac{1}{2}}=1\)
    \(\Leftrightarrow\sqrt{x^2+x-5}=1\)
    \(\Leftrightarrow x^2+x-5=1\)
    \(\Leftrightarrow x^2+x-6=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}x=-3\\x=2\end{array}\right.\)
    Thay x = -3 và x = 2 vào kiểm tra điều kiện (*) ta thấy chỉ có x = 2 thỏa mãn.
    Vậy nghiệm phương trình là: x = 2.
     
  3. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  4. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
  5. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải phương trình \(\left(0,8\right)^{x\left(x-2\right)}=\left(1,25\right)^{x-3}\) ?
    • Phương trình vô nghiệm
    • \(x=\frac{1-\sqrt{13}}{2}\) hoặc \(x=\frac{1+\sqrt{13}}{2}\)
    • \(x=-\frac{1+\sqrt{13}}{2}\) hoặc \(x=-\frac{1-\sqrt{13}}{2}\)
    • \(x=\frac{3-\sqrt{21}}{2}\) hoặc \(x=\frac{3+\sqrt{21}}{2}\)
    Hướng dẫn giải:

    Ta có: \(0,8=\frac{4}{5}\) và \(1,25=\frac{5}{4}\), phương trình đã cho có dạng:
    \(\left(\frac{4}{5}\right)^{x\left(x-2\right)}=\left(\frac{5}{4}\right)^{x-3}\)
    \(\Leftrightarrow\left(\frac{5}{4}\right)^{-x\left(x-2\right)}=\left(\frac{5}{4}\right)^{x-3}\)
    \(\Leftrightarrow-x\left(x-2\right)=x-3\)
    \(\Leftrightarrow x^2-x-3=0\)
    \(\Leftrightarrow x=\frac{1-\sqrt{13}}{2};x=\frac{1+\sqrt{13}}{2}\)
     
  6. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tập nghiệm D của phương trình \(2^{x^2}.4^{x-1}=1\) ?
    • \(S=\left\{0;1\right\}\)
    • \(S=\left\{\frac{1}{2}\right\}\)
    • \(S=\left\{-1-\sqrt{3};-1+\sqrt{3}\right\}\)
    • \(S=\left\{\frac{-1-\sqrt{3}}{2};\frac{-1+\sqrt{3}}{2}\right\}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(2^{x^2}.4^{x-1}=1\)
    \(\Leftrightarrow2^{x^2}.2^{2\left(x-1\right)}=1\)
    \(\Leftrightarrow2^{x^2+2x-2}=2^0\)
    \(\Leftrightarrow x^2+2x-2=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}x=-1-\sqrt{3}\\x=-1+\sqrt{3}\end{array}\right.\)
     
  7. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho phương trình \(\frac{1}{2^{x^2-x}}=\frac{3}{5}\). Hỏi khẳng định nào dưới đây là khẳng định đúng ?
    • Phương trình đã cho vô nghiệm
    • Phương trình đã cho có duy nhất một nghiệm
    • Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt cùng dấu
    • Phương trình đã cho có hai nghiệm phân biệt trái dấu
    Hướng dẫn giải:

    \(\frac{1}{2^{x^2-x}}=\frac{3}{5}\)
    \(\Leftrightarrow\left(\frac{1}{2}\right)^{x^2-x}=\frac{3}{5}\)
    \(\Leftrightarrow x^2-x=\log_{\frac{1}{2}}\frac{3}{5}\)
    \(\Leftrightarrow x^2-x-\log_{\frac{1}{2}}\frac{3}{5}=0\) (*)
    Ta có: \(\log_{\frac{1}{2}}\frac{3}{5}>\log_{\frac{1}{2}}1\) (vì cơ số \(\frac{1}{2}< 1\) nên hàm \(\log_{\frac{1}{2}}\) nghịch biến và \(\frac{3}{5}< 1\)).
    Suy ra \(\log_{\frac{1}{2}}\frac{3}{5}>0\)
    Vậy phương trình (*) có hệ số a,c trái dấu nên nó chắc chắn có hai nghiệm và hai nghiệm trái dấu.
     
  8. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Tìm tập nghiệm của phương trình \(\log_2\left(x^2-x\right)=3\) ?
    • \(\varnothing\)
    • \(\left\{-2;3\right\}\)
    • \(\left\{\frac{1-\sqrt{33}}{2};\frac{1+\sqrt{33}}{2}\right\}\)
    • \(\left\{\frac{1-\sqrt{37}}{2};\frac{1+\sqrt{37}}{2}\right\}\)
    Hướng dẫn giải:

    \(\log_2\left(x^2-x\right)=3\)
    \(\Leftrightarrow x^2-x=2^3\)
    \(\Leftrightarrow x^2-x-8=0\)
    \(x\in\left\{\frac{1-\sqrt{33}}{2};\frac{1+\sqrt{33}}{2}\right\}\)
     
  9. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Giải phương trình \(\log_{\sqrt{2}}\left(x+3\right)-\log_2\left(x+4\right)=2\) ?
    • \(x=2\sqrt{2}-1\)
    • \(x=\frac{\sqrt{21}-5}{2}\)
    • \(x=2\sqrt{2}-1\) hoặc \(x=\frac{\sqrt{21}-5}{2}\)
    • \(x=2\sqrt{2}-1\) hoặc \(x=-2\sqrt{2}-1\)
    Hướng dẫn giải:

    Điều kiện: \(\begin{cases}x+3>0\\x+4>0\end{cases}\) \(\Leftrightarrow x>-3\)
    \(\log_{\sqrt{2}}\left(x+3\right)-\log_2\left(x+4\right)=2\)
    \(\Leftrightarrow\log_{2^{\frac{1}{2}}}\left(x+3\right)-\log_2\left(x+4\right)=2\)
    \(\Leftrightarrow\frac{1}{\frac{1}{2}}\log_2\left(x+3\right)-\log_2\left(x+4\right)=2\)
    \(\Leftrightarrow2\log_2\left(x+3\right)-\log_2\left(x+4\right)=2\)
    \(\Leftrightarrow\log_2\left(x+3\right)^2-\log_2\left(x+4\right)=2\)
    \(\Leftrightarrow\log_2\frac{\left(x+3\right)^2}{x+4}=2\)
    \(\Leftrightarrow\frac{\left(x+3\right)^2}{x+4}=2^2\)
    \(\Leftrightarrow\left(x+3\right)^2=4\left(x+4\right)\)
    \(\Leftrightarrow x^2+2x-7=0\)
    \(\Leftrightarrow\left[\begin{array}{nghiempt}x=-1+\sqrt{8}\\x=-1-\sqrt{8}\left(loại\right)\end{array}\right.\)
    Vậy \(x=-1+\sqrt{8}=-1+2\sqrt{2}\)
     
  10. Tác giả: LTTK CTV
    Đánh giá: ✪ ✪ ✪ ✪ ✪
    Cho phương trình \(\log_5\left(x^3-x\right)+\log_{0,2}\left(x^2-2\right)=0\) (*). Hỏi khẳng định nào dưới đây sai ?
    • \(\log_5\left(x^3-x\right)+\log_{0,2}\left(x^2-2\right)=0\Leftrightarrow\begin{cases}x^3-x>0\\x^2-2>0\\x^3-x^{2x}-x+2=0\end{cases}\)
    • \(\log_5\left(x^3-x\right)+\log_{0,2}\left(x^2-2\right)=0\Leftrightarrow\begin{cases}\frac{x^3-x}{x^2-2}>0\\x^3-x^{2x}-x+2=0\end{cases}\)
    • \(\log_5\left(x^3-x\right)+\log_{0,2}\left(x^2-2\right)=0\Leftrightarrow\begin{cases}x^3-x>0\\x^3-x^{2x}-x+2=0\end{cases}\)
    • \(\log_5\left(x^3-x\right)+\log_{0,2}\left(x^2-2\right)=0\Leftrightarrow\begin{cases}x^2-2>0\\x^3-x^{2x}-x+2=0\end{cases}\)
    Hướng dẫn giải:

    Chú ý các điều kiện để phương trình có nghĩa.