Phương trình mũ và một số phương pháp giải
Kỳ thi ĐGNL ĐHQG Hà Nội
Số nghiệm thực phân biệt của phương trình 4x2−5.2x2+4=0 là
4x2−5.2x2+4=0⇔(2x2)2−5.2x2+4=0⇔(2x2−4)(2x2−1)=0⇔[2x2=42x2=1⇔[x2=2x2=0⇔[x=±√2x=0
Trong các phương trình sau đây, phương trình nào có nghiệm?
Ý A: Điều kiện x>0. Có x23+5>0,∀x>0 nên phương trình vô nghiệm
Ý B: Điều kiện x>4. Có (3x)13+(x−4)23>0,∀x>4 nên phương trình vô nghiệm
Ý C: Điều kiện x≥2. Có √4x−8+2>0,∀x≥2 nên phương trình vô nghiệm
Ý D: Điều kiện x>0. Có 2x12−3=0⇔x12=32⇔x=log1232 (thỏa mãn)
Cho a là số thực dương, khác 1 và thỏa mãn 12(aα+a−α)=1 . Tìm α
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy ta có aα+a−α⩾ .
Dấu "=" xảy ra khi {a^\alpha } = {a^{ - \alpha }}. Điều này dẫn đến \alpha = - \alpha \Rightarrow \alpha = 0
Cho {4^x} + {4^{ - x}} = 7. Khi đó biểu thức P = \dfrac{{5 - {2^x} - {2^{ - x}}}}{{8 + {{4.2}^x} + {{4.2}^{ - x}}}} = \dfrac{a}{b} với \dfrac{a}{b} tối giản và a,b \in \mathbb{Z}. Tích a.b có giá trị bằng
\begin{array}{l}{4^x} + {4^{ - x}} = 7\\{4^x} + {4^{ - x}} + 2 = 9\\ \Leftrightarrow {\left( {{2^x}} \right)^2} + {\left( {{2^{ - x}}} \right)^2} + {2.2^x}{.2^{ - x}} = 9\\ \Leftrightarrow {\left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)^2} = 9\\ \Leftrightarrow {2^x} + {2^{ - x}} = 3\end{array}
(do {2^x} + {2^{ - x}} > 0)
Vậy
\begin{array}{l}P = \dfrac{{5 - {2^x} - {2^{ - x}}}}{{8 + {{4.2}^x} + {{4.2}^{ - x}}}}\\\,\,\,\, = \dfrac{{5 - \left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)}}{{8 + 4\left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)}}\\\,\,\,\, = \dfrac{{5 - 3}}{{8 + 4.3}} = \dfrac{1}{{10}}\\ \Rightarrow a = 1,b = 10 \Rightarrow a.b = 1.10 = 10\end{array}
Có bao nhiêu giá trị nguyên dương của tham số m để phương trình {16^x} - {2.12^x} + \left( {m - 2} \right){.9^x} = 0 có nghiệm dương?
Ta có {16^x} - {2.12^x} + \left( {m - 2} \right){.9^x} = 0(1)
\Leftrightarrow {\left( {\frac{4}{3}} \right)^{2x}} - 2.{\left( {\frac{4}{3}} \right)^x} + m - 2 = 0; chia cả hai vế cho {9^x}.
Đặt {\left( {\frac{4}{3}} \right)^x} = t \Rightarrow x = {\log _{\frac{4}{3}}}t > 0 \Leftrightarrow t > 1
Khi đó ta có phương trình {t^2} - 2t + m - 2 = 0(*)
Để phương trình (1) có nghiệm dương thì phương trình (*) có nghiệm lớn hơn 1.
(*) có nghiệm \Leftrightarrow \Delta ' = 1 - m + 2 \ge 0 \Leftrightarrow 3 - m \ge 0 \Leftrightarrow m \le 3
Với m \le 3 thì \left( * \right) có nghiệm {t_1} = 1 - \sqrt {3 - m} ,{t_2} = 1 + \sqrt {3 - m}
Để (*) có nghiệm lớn hơn 1 thì
1 + \sqrt {3 - m} > 1 \Leftrightarrow \sqrt {3 - m} > 0 \Leftrightarrow 3 - m > 0 \Leftrightarrow m < 3
Mà m nguyên dương nên m \in \left\{ {1;2} \right\}.
Vậy có 2 giá trị của m thỏa mãn.
Cho hàm số y = f\left( x \right) có bảng biến thiên như sau
Biết f\left( 0 \right) = \dfrac{7}{6}, giá trị lớn nhất của m để phương trình {e^{2{f^3}\left( x \right) - \dfrac{{13}}{2}{f^2}\left( x \right) + 7f\left( x \right) + \dfrac{3}{2}}} = m có nghiệm trên đoạn \left[ {0;\,2} \right] là
Ta có: {e^{2{f^3}\left( x \right) - \dfrac{{13}}{2}{f^2}\left( x \right) + 7f\left( x \right) + \dfrac{3}{2}}} = m \Leftrightarrow 2{f^3}\left( x \right) - \dfrac{{13}}{2}{f^2}\left( x \right) + 7f\left( x \right) + \dfrac{3}{2} = \ln m
Xét g\left( x \right) = 2{f^3}\left( x \right) - \dfrac{{13}}{2}{f^2}\left( x \right) + 7f\left( x \right) + \dfrac{3}{2} có:
g'\left( x \right) = 6{f^2}\left( x \right)f'\left( x \right) - 13f\left( x \right)f'\left( x \right) + 7f'\left( x \right) = f'\left( x \right)\left[ {6{f^2}\left( x \right) - 13f\left( x \right) + 7} \right]
Suy ra g'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f'\left( x \right) = 0\\6{f^2}\left( x \right) - 13f\left( x \right) + 7 = 0\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}f'\left( x \right) = 0\\f\left( x \right) = 1\\f\left( x \right) = \dfrac{7}{6}\end{array} \right. \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 1;x = 3\\x = 1,x = {x_1} > 3\\x = {x_2} < 1\end{array} \right.
Xét g\left( x \right) trên đoạn \left[ {0;2} \right].
+ Trong khoảng \left( {0;1} \right) thì f'\left( x \right) < 0,f\left( x \right) > 1,f\left( x \right) < f(0)=\dfrac{7}{6} nên f'\left( x \right)\left( {f\left( x \right) - 1} \right)\left( {f\left( x \right) - \dfrac{7}{6}} \right) > 0 hay g'\left( x \right) > 0.
+ Trong khoảng \left( {1;2} \right) thì f'\left( x \right) > 0,f\left( x \right) > 1,f\left( x \right) <\dfrac{15}{13}< \dfrac{7}{6} nên f'\left( x \right)\left( {f\left( x \right) - 1} \right)\left( {f\left( x \right) - \dfrac{7}{6}} \right) < 0 hay g'\left( x \right) < 0.
Từ đó ta có bảng biến thiên của g\left( x \right) như sau:
Từ bảng biến thiên ta thấy \mathop {\max }\limits_{\left[ {0;2} \right]} g\left( x \right) = 4.
Vậy yêu cầu bài toán thỏa nếu và chỉ nếu \ln m \le 4 \Leftrightarrow m \le {e^4} hay giá trị lớn nhất của m là m = {e^4}.
Phương trình {2^{23{x^3}}}{.2^x} - {1024^{{x^2}}} + 23{x^3} = 10{x^2} - x có tổng các nghiệm gần nhất với số nào dưới đây:
{2^{23{x^3}}}{.2^x} - {1024^{{x^2}}} + 23{x^3} = 10{x^2} - x \Leftrightarrow {2^{23{x^3} + x}} + 23{x^3} + x = {2^{10{x^2}}} + 10{x^2}
Xét hàm số f(t) = {2^t} + t;f'(t) = {2^t}\ln 2 + 1 > 0,\forall t
\Rightarrow f(23{x^3} + x) = f(10{x^2}) \Leftrightarrow 23{x^3} + x = 10{x^2} \Leftrightarrow x(23{x^2} - 10x + 1) = 0
Theo vi-et cho phương trình bậc 3 ta có {x_1} + {x_2} + {x_3} = - \dfrac{b}{a} = \dfrac{{10}}{{23}} \approx 0,45
Tìm giá trị m để phương trình {2^{\left| {x - 1} \right| + 1}} + {2^{\left| {x - 1} \right|}} + m = 0 có nghiệm duy nhất
Đặt \left| {x - 1} \right| = a khi đó phương trình trở thành {2^{a + 1}} + {2^a} + m = 0 (1)
Để phương trình đã cho có nghiệm duy nhất thì pt (1) bắt buộc phải có nghiệm duy nhất a=0 ( vì nếu a>0 thì sẽ tồn tại 2 giá trị của x)
Nên {2^1} + {2^0} + m = 0. Suy ra m = - 3
Số nghiệm thực phân biệt của phương trình {2^{x + \frac{1}{{4x}}}} + {2^{\frac{x}{4} + \frac{1}{x}}} = 4 là:
Điều kiện : x \ne 0
Với x < 0 ta có \left\{ \begin{array}{l}x + \dfrac{1}{{4x}} < 0\\\dfrac{x}{4} + \dfrac{1}{x} < 0\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{2^{x + \frac{1}{{4x}}}} < 1\\{2^{\frac{x}{4} + \frac{1}{x}}} < 1\end{array} \right. \Rightarrow {2^{x + \frac{1}{{4x}}}} + {2^{\frac{x}{4} + \frac{1}{x}}} < 2
⇒ Phương trình không có nghiệm x < 0
Với x > 0, áp dụng bất đẳng thức Côsi cho hai số dương ta được.
\left\{ \begin{array}{l}x + \dfrac{1}{{4x}} \ge 2\sqrt {x.\dfrac{1}{{4x}}} = 1\\\dfrac{x}{4} + \dfrac{1}{x} \ge 2\sqrt {\dfrac{x}{4}.\dfrac{1}{x}} = 1\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{2^{x + \frac{1}{{4x}}}} \ge 2\\{2^{\frac{x}{4} + \frac{1}{x}}} \ge 2\end{array} \right. \Rightarrow {2^{x + \frac{1}{{4x}}}} + {2^{\frac{x}{4} + \frac{1}{x}}} \ge 4
Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi \left\{ \begin{array}{l}x = \dfrac{1}{{4x}}\\\dfrac{x}{4} = \dfrac{1}{x}\end{array} \right.
\Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} 4{x^2} = 1\\ {x^2} = 4 \end{array} \right. \Leftrightarrow \left\{ \begin{array}{l} {x^2} = \frac{1}{4}\\ {x^2} = 4 \end{array} \right.(không xảy ra)
Vậy {2^{x + \frac{1}{{4x}}}} + {2^{\frac{x}{4} + \frac{1}{x}}} > 4 nên phương trình vô nghiệm
Phương trình x({2^{x - 1}} + 4) = {2^{x + 1}} + {x^2}có tổng các nghiệm bằng
\begin{array}{l}x\left( {{2^{x - 1}} + 4} \right) = {2^{x + 1}} + {x^2} \Leftrightarrow x{.2^{x - 1}} - {4.2^{x - 1}} + 4x - {x^2} = 0 \Leftrightarrow \left( {x - 4} \right)\left( {{2^{x - 1}} - x} \right) = 0\\ \Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 4\\{2^{x - 1}} - x = 0\,\left( * \right)\end{array} \right.\end{array}
Xét hàm số f\left( x \right) = {2^{x - 1}} - x trên \mathbb{R} . Ta có
f'\left( x \right) = {2^{x - 1}}\ln 2 - 1 = 0 \Leftrightarrow x = {x_0} = 1 + {\log _2}\left( {\dfrac{1}{{\ln 2}}} \right)
f'\left( x \right) < 0 \Leftrightarrow x < {x_0};f'\left( x \right) > 0 \Leftrightarrow x > {x_0}
nên phương trình f(x) = 0 có tối đa 1 nghiệm trong các khoảng \left( {-\infty ;{x_0}} \right) và \left( {{x_0}; + \infty } \right)
Mà f\left( 1 \right) = f\left( 2 \right) = 0 nên phương trình (*) có 2 nghiệm x = 1 và x = 2
Tổng các nghiệm của phương trình đã cho là 7.
Tìm tham số m để tổng các nghiệm của phương trình sau đạt giá trị nhỏ nhất 1 + \left[ {2{x^2} - m\left( {m + 1} \right)x - 2} \right]{.2^{1 + mx - {x^2}}} = \left( {{x^2} - mx - 1} \right){.2^{mx\left( {1 - m} \right)}} + {x^2} - {m^2}x.
Ta có: 1 + \left[ {2{x^2} - m\left( {m + 1} \right)x - 2} \right]{.2^{1 + mx - {x^2}}} = \left( {{x^2} - mx - 1} \right){.2^{mx\left( {1 - m} \right)}} + {x^2} - {m^2}x
\Leftrightarrow \left[ {\left( {{x^2} - {m^2}x - 1} \right) + \left( {{x^2} - mx - 1} \right)} \right]{.2^{ - \left( {{x^2} - mx - 1} \right)}} = \left( {{x^2} - mx - 1} \right){.2^{\left( {{x^2} - {m^2}x - 1} \right) - \left( {{x^2} - mx - 1} \right)}} + {x^2} - {m^2}x - 1
Đặt \left\{ \begin{array}{l}u = {x^2} - {m^2}x - 1\\v = {x^2} - mx - 1\end{array} \right.. Phương trình trở thành: \left( {u + v} \right){.2^{ - v}} = v{.2^{u - v}} + u \Leftrightarrow u\left( {{2^{ - v}} - 1} \right) = v{2^{ - v}}\left( {{2^u} - 1} \right) (*)
+) Dễ dàng kiểm tra u = 0 hoặc v = 0 là nghiệm của (*)
+) Với u,v \ne 0, \left( * \right) \Leftrightarrow \dfrac{{{2^{ - v}} - 1}}{{v{2^{ - v}}}} = \dfrac{{{2^u} - 1}}{u}
\Leftrightarrow \dfrac{{{2^u} - 1}}{u} = \dfrac{{1 - {2^v}}}{v}
\Leftrightarrow \dfrac{{{2^u} - 1}}{u} + \dfrac{{{2^v} - 1}}{v} = 0
Xét hàm f\left( t \right) = \frac{{{2^t} - 1}}{t} trên \mathbb{R}\backslash \left\{ 0 \right\} ta thấy:
+) Với t > 0 thì \left\{ \begin{array}{l}{2^t} - 1 > 0\\t > 0\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{2^t} - 1}}{t} > 0 \Rightarrow f\left( t \right) > 0.
+) Với t < 0 thì \left\{ \begin{array}{l}{2^t} - 1 < 0\\t < 0\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{2^t} - 1}}{t} > 0 \Rightarrow f\left( t \right) > 0.
Do đó f\left( t \right) > 0 với mọi t \ne 0.
\Rightarrow f\left( u \right) > 0,f\left( v \right) > 0,\forall u,v \ne 0
\Rightarrow f\left( u \right) + f\left( v \right) > 0,\forall u,v \ne 0
\Rightarrow \frac{{{2^u} - 1}}{u} + \frac{{{2^v} - 1}}{v} > 0,\forall u,v \ne 0
Do đó phương trình \frac{{{2^u} - 1}}{u} + \frac{{{2^v} - 1}}{v} = 0 vô nghiệm.
Vậy \left[ \begin{array}{l}u = 0\\v = 0\end{array} \right.
\Leftrightarrow \left[ \begin{array}{l}{x^2} - {m^2}x - 1 = 0\,\,\,(1)\\{x^2} - mx - 1 = 0\,\,\,\,(2)\end{array} \right.
Hai phương trình trên luôn có hai nghiệm phân biệt, tổng hai nghiệm ở mỗi phương trình là:
{S_1} = {m^2},\,{S_2} = m \Rightarrow S = {m^2} + m \ge - \dfrac{1}{4}.
Vậy tổng các nghiệm của phương trình đã cho nhỏ nhất là - \dfrac{1}{4} khi m = - \dfrac{1}{2}.
Cho các số thực không âm x,y,z thỏa mãn {5^x} + {25^y} + {125^z} = 2020. Giá trị nhỏ nhất của biếu thức T = \dfrac{x}{6} + \dfrac{y}{3} + \dfrac{z}{2} là
Đặt \left\{ \begin{array}{l}a = {5^x}\\b = {5^{2y}}\\c = {5^{3z}}\end{array} \right., với x,\,\,y,\,\,z \ge 0 thì a,\,\,b,\,\,c \ge 1.
Theo bài ra ta có a + b + c = 2020 \Rightarrow 1 \le a,b,c \le 2018.
Ta có:
\begin{array}{l}\,\,\,\,\,\,\,\left( {a - 1} \right)\left( {b - 1} \right)\left( {c - 1} \right) \ge 0\\ \Leftrightarrow \left( {ab - a - b + 1} \right)\left( {c - 1} \right) \ge 0\\ \Leftrightarrow abc + \left( {a + b + c} \right) - \left( {ab + bc + ca} \right) - 1 \ge 0\,\,\,\,\left( 1 \right)\\\,\,\,\,\,\,\left( {a - 2018} \right)\left( {b - 2018} \right)\left( {c - 2018} \right) \le 0\\ \Leftrightarrow \left( {ab - 2018\left( {a + b} \right) + {{2018}^2}} \right)\left( {c - 2018} \right) \le 0\\ \Leftrightarrow abc + {2018^2}\left( {a + b + c} \right) - 2018\left( {ab + bc + ca} \right) - {2018^3} \le 0\,\,\,\left( 2 \right)\end{array}
Lấy (1) nhân với 2018 rồi trừ đi (2) ta được:
\begin{array}{l}\,\,\,\,\,2017abc + \left( {2018 - {{2018}^2}} \right)\left( {a + b + c} \right) - 2018 + {2018^3} \ge 0\\ \Leftrightarrow 2017abc + 2018\left( {1 - 2018} \right)\left( {a + b + c} \right) + {2018^3} - 2018 \ge 0\\ \Leftrightarrow 2017abc - 2017.2018.\left( {a + b + c} \right) + {2018^3} - 2018 \ge 0\\ \Leftrightarrow {2017.5^x}{.5^{2y}}{.5^{3z}} - 2017.2018.2020 + {2018^3} - 2018 \ge 0\\ \Leftrightarrow {2017.5^x}{.5^{2y}}{.5^{3z}} + 2018\left( {{{2018}^2} - 2017.2020 - 1} \right) \ge 0\\ \Leftrightarrow {2017.5^x}{.5^{2y}}{.5^{3z}} - 2017.2018 \ge 0\\ \Leftrightarrow {5^x}{.5^{2y}}{.5^{3z}} - 2018 \ge 0\\ \Leftrightarrow {5^x}{.5^{2y}}{.5^{3z}} \ge 2018\\ \Leftrightarrow {5^{x + 2y + 3z}} \ge 2018\\ \Leftrightarrow x + 2y + 3z \ge {\log _5}2018\\ \Leftrightarrow \dfrac{{x + 2y + 3z}}{6} \ge \dfrac{1}{6}{\log _5}2018\\ \Leftrightarrow \dfrac{x}{6} + \dfrac{y}{3} + \dfrac{z}{2} \ge \dfrac{1}{6}{\log _5}2018\end{array}
Vậy giá trị nhỏ nhất của biểu tức T = \dfrac{x}{6} + \dfrac{y}{3} + \dfrac{z}{2} là \dfrac{1}{6}{\log _5}2018.
Đề thi THPT QG - 2021 - mã 101
Có bao nhiêu số nguyên y sao cho tồn tại x \in \,\left( {\dfrac{1}{3};3} \right) thỏa mãn 27{\,^{3{{\rm{x}}^2} + xy}} = \left( {1 + xy} \right){27^{9{\rm{x}}}}\,?
* pt \Leftrightarrow 27{\,^{3{x^2} + xy - 9x}} = xy + 1.
\Rightarrow xy + 1 > 0 \Leftrightarrow y > - \dfrac{1}{x}, khi x \in \left( {\dfrac{1}{3};3} \right) \Rightarrow y > - 3 thì mới tồn tại x \in \left( {\dfrac{1}{3};3} \right).
\Rightarrow Ta chặn được y > - 3 =>y \ge - 2.
* pt \Leftrightarrow {27^{3{x^2} + xy - 9x}} - xy - 1 = 0.
Đặt f\left( x \right) = g\left( y \right) = {27^{3{x^2} + xy - 9x}} - xy - 1 ta có \left\{ \begin{array}{l}f\left( {\dfrac{1}{3}} \right) = {3^{y - 8}} - \dfrac{y}{3} - 1\\f\left( 3 \right) = {27^{3y}} - 3y - 1\end{array} \right..
Nhận thấy ngay f\left( 3 \right) \ge 0\,\,\forall y \in \mathbb{Z}, chỉ bằng 0 tại y = 0.
+ Xét y = 0 \Rightarrow thay vào phương trình ban đầu \Rightarrow \left[ \begin{array}{l}x = 0\\x = 3\end{array} \right., loại vì không có nghiệm thuộc \left( {\dfrac{1}{3};3} \right).
+ Xét y \ne 0 \Rightarrow f\left( 3 \right) > 0\,\,\forall x \in {\mathbb{Z}^*}.
1) Ta Table khảo sát f\left( {\dfrac{1}{3}} \right) với \left\{ \begin{array}{l}Start:\,\,y = - 2\\End:\,\,y = 17\\Step:\,\,\, = 1\end{array} \right.
\Rightarrow f\left( {\dfrac{1}{3}} \right) < 0\,\,\forall y \in \left\{ { - 2; - 1;1;2;...;9} \right\}.
\Rightarrow f\left( {\dfrac{1}{3}} \right).f\left( 3 \right) < 0\,\,\forall y \in \left\{ { - 2; - 1;1;2;...;9} \right\}
\Rightarrow Có 11 giá trị của y để tồn tại nghiệm x \in \left( {\dfrac{1}{3};3} \right).
2) Từ bảng Table ta nhận thấy khi y \ge 10 thì f\left( {\dfrac{1}{3}} \right) > 0 và đồng biến.
Ta đi chứng minh khi y \ge 10 thì phương trình vô nghiệm.
g'\left( y \right) = x\left( {{{27}^{3{x^2} + x\left( {y - 9} \right)}}.\ln 27 - 1} \right) > 0\,\,\left\{ \begin{array}{l}\forall y \ge 10\\x \in \left( {\dfrac{1}{3};3} \right)\end{array} \right.
\Rightarrow g\left( y \right) \ge g\left( {10} \right) = {27^{3{x^2} + x}} - 10x - 1 = h\left( x \right).
Ta có h'\left( x \right) = {27^{3{x^2} + x}}\left( {6x + 1} \right)\ln 27 - 10 > 0\,\,\forall x \in \left( {\dfrac{1}{3};3} \right).
\Rightarrow h\left( x \right) > h\left( {\dfrac{1}{3}} \right) = \dfrac{{14}}{3} > 0.
\Rightarrow Phương trình vô nghiệm với x \in \left( {\dfrac{1}{3};3} \right).
Vậy đáp số có 11 giá trị nguyên của y.
Cho các số dương x,\,\,y thỏa mãn {2^{{x^3} - y + 1}} = \dfrac{{2x + y}}{{2{x^3} + 4x + 4}}. Giá trị nhỏ nhất của biểu thức P = \dfrac{7}{y} + \dfrac{{{x^3}}}{7} có dạng \dfrac{a}{b}. Tính a-b.
Đáp án:
Đáp án:
Bước 1: Sử dụng hàm đặc trưng, tìm biểu diễn {x^3} theo y.
Ta có {2^{{x^3} - y + 1}} = \dfrac{{2x + y}}{{2{x^3} + 4x + 4}}
\begin{array}{l} \Leftrightarrow {2^{{x^3} + 2x + 2 - 2x - y - 1}} = \dfrac{{2x + y}}{{2{x^3} + 4x + 4}}\\ \Leftrightarrow \dfrac{{{2^{{x^3} + 2x + 2}}}}{{{2^{2x + y}}.2}} = \dfrac{{2x + y}}{{2\left( {{x^3} + 2x + 2} \right)}}\\ \Leftrightarrow {2^{{x^3} + 2x + 2}}\left( {{x^3} + 2x + 2} \right) = {2^{2x + y}}.\left( {2x + y} \right)\,\,\,\left( * \right)\end{array}
Xét f\left( t \right) = {2^t}.t,\,\,t > 0 ta có f'\left( t \right) = {2^t} + t{.2^t}.\ln 2 > 0;\,\,\forall t > 0. Do đó hàm số f\left( t \right) đồng biến trên \left( {0; + \infty } \right).
Do đó \left( * \right) \Leftrightarrow {x^3} + 2x + 2 = 2x + y \Rightarrow {x^3} = y - 2
Bước 2: Thế vào biểu thức P, sử dụng BĐT Cô-si tìm GTNN của biểu thức P.
Khi đó P = \dfrac{7}{y} + \dfrac{{{x^3}}}{7} = \dfrac{7}{y} + \dfrac{{y - 2}}{7} = \dfrac{7}{y} + \dfrac{y}{7} - \dfrac{2}{7} \ge 2\sqrt {\dfrac{7}{y}.\dfrac{y}{7}} - \dfrac{2}{7} = \dfrac{{12}}{7}.
Dấu “=” xảy ra \Leftrightarrow \dfrac{7}{y} = \dfrac{y}{7} \Leftrightarrow y = 7\,\,\left( {do\,\,y > 0} \right).
{P_{\min }} = \dfrac{{12}}{7} \Leftrightarrow x = \sqrt[3]{5},\,\,y = 7.
Vậy a=12,b=7=>a-b=5