Đề bài
Giải phương trình logarit sau:
log2(x+3) – log2(x‑1) = 2
Yêu cầu:
- Tìm nghiệm thực của x.
- Kiểm tra tính hợp lệ của nghiệm (điều kiện xác định).
- Đưa ra nhận xét về cách giải.
Dạng bài toán
Đây là dạng phương trình logarit cơ bản có dạng
loga(A) – loga(B) = C, trong đó a>0, a≠1 và A, B > 0.
Ta có thể dùng công thức:
- loga(A) – loga(B) = loga(A/B)
- Giải loga(K) = C → K = a^C
Phương pháp
- Kiểm tra điều kiện xác định: x+3>0 và x‑1>0 → x>1.
- Áp dụng công thức hiệu logarit:
log2(x+3) – log2(x‑1) = log2\(\frac{x+3}{\,x-1\,}\) = 2
- Chuyển sang dạng mũ:
\(\frac{x+3}{x-1}=2^{2}=4\)
- Giải phương trình đại số:
x+3 = 4(x‑1) ⇒ x+3 = 4x‑4 ⇒ 3+4 = 4x‑x ⇒ 7 = 3x ⇒ x = 7/3
- Kiểm tra lại với điều kiện x>1: 7/3 ≈ 2.33 > 1 → nghiệm thỏa mãn.
Lời giải chi tiết
Bước 1: Điều kiện xác định
Logarit chỉ được định nghĩa khi đối số dương:
- x+3>0 ⇒ x>-3
- x‑1>0 ⇒ x>1
Vì x>1 mạnh hơn x>-3, nên miền xác định là (1, +∞).
Bước 2: Rút gọn biểu thức logarit
Dùng công thức logaA – logaB = loga(A/B):
log2(x+3) – log2(x‑1) = log2\(\dfrac{x+3}{x-1}\).
Bước 3: Chuyển sang dạng mũ
log2\(\dfrac{x+3}{x-1}\) = 2 ⇔ \(\dfrac{x+3}{x-1}=2^{2}=4\).
Bước 4: Giải phương trình đại số
Nhân chéo: x+3 = 4(x‑1) → x+3 = 4x‑4 → 7 = 3x → x = 7/3.
Bước 5: Kiểm tra nghiệm
Với x = 7/3, ta có x>1, nên nghiệm thỏa mãn.

Để lại một bình luận