Câu hỏi:
2 năm trước

Có tất cả bao nhiêu giá trị nguyên của \(y\) sao cho tương ứng với mọi \(y\) luôn tồn tại không quá 63 số nguyên \(x\) thỏa mãn điều kiện \({\log _{2020}}\left( {x + {y^2}} \right) + {\log _{2021}}\left( {{y^2} + y + 64} \right) \ge {\log _4}\left( {x - y} \right).\)

Trả lời bởi giáo viên

Đáp án đúng: c

Đặt \(f\left( x \right) = {\log _{2020}}\left( {x + {y^2}} \right) + {\log _{2021}}\left( {{y^2} + y + 64} \right) - {\log _4}\left( {x - y} \right)\) (coi \(y\) là tham số).

Điều kiện xác định của \(f\left( x \right)\) là:

\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{x + {y^2} > 0}\\{{y^2} + y + 64 > 0}\\{x - y > 0}\end{array}} \right.\)

Do \(x,\;y\) nguyên nên \(x > y \ge  - {y^2}\). Cũng vì \(x,\;y\) nguyên nên ta chỉ xét \(f\left( x \right)\) trên nửa khoảng \(\left[ {y + 1; + \infty } \right)\). Ta có:

\(f'\left( x \right) = \dfrac{1}{{\left( {x + {y^2}} \right)\ln 2020}} - \dfrac{1}{{\left( {x - y} \right)\ln 2021}} - \dfrac{1}{{\left( {x - y} \right)\ln 4}} < 0,\;\forall x \ge y + 1\)

Ta có bảng biến thiên của hàm số \(f\left( x \right):\)

Yêu cầu bài toán trở thành:

\(f\left( {y + 64} \right) < 0\)

\( \Leftrightarrow {\log _{2020}}\left( {{y^2} + y + 64} \right) + {\log _{2021}}\left( {{y^2} + y + 64} \right) < {\log _4}64\)

\( \Leftrightarrow {\log _{2021}}\left( {{y^2} + y + 64} \right)\left( {{{\log }_{2020}}2021 + 1} \right) < 3\)

\( \Leftrightarrow {y^2} + y + 64 - {2021^{\dfrac{3}{{{{\log }_{2020}}2021 + 1}}}} < 0\)

\( \Leftrightarrow  - 301,76 < y < 300,76\)

Mà \(y\) nguyên nên \(y \in \left\{ { - 301; - 300; \ldots ;299;300} \right\}\).

Vậy có 602 giá trị nguyên của \(y\) thỏa mãn yêu cầu.

Hướng dẫn giải:

-Tìm đkxđ

- Đặt \(f\left( x \right) = {\log _{2020}}\left( {x + {y^2}} \right) + {\log _{2021}}\left( {{y^2} + y + 64} \right) - {\log _4}\left( {x - y} \right)\) (coi \(y\) là tham số).

- Lập bảng biến thiên của hàm f(x)

- Yêu cầu bài toán tương đương \(f\left( {y + 64} \right) < 0\)

Câu hỏi khác