Bất phương trình mũ và logarit

Miền nghiệm của aˣ > m phụ thuộc cơ số: khi a > 1 giữ chiều, khi 0 < a < 1 đổi chiều. Kéo cơ số a để xem miền nghiệm được tô sáng đổi bên.

2.0
4.0

💡 a > 1: hàm tăng nên nghiệm cùng chiều với m. 0 < a < 1: hàm giảm nên nghiệm ở phía ngược lại — bất đẳng thức đổi chiều.

Thấy hay? Chia sẻ cho bạn bè: f Facebook 𝕏 X

Chìa khoá là tính đơn điệu

Để giải bất phương trình mũ hay logarit, ta không nhìn vào con số mà nhìn vào chiều tăng giảm của hàm số. Hàm y = aˣ với a > 1 luôn đồng biến (đi lên), còn với 0 < a < 1 luôn nghịch biến (đi xuống). Chính dấu của độ dốc quyết định việc giữ hay đổi chiều bất đẳng thức.

Giải bất phương trình mũ aˣ > m

Nếu m ≤ 0 thì aˣ > m đúng với mọi x, vì aˣ luôn dương. Nếu m > 0 ta lấy logarit cơ số a hai vế. Khi a > 1 hàm tăng nên logₐ giữ chiều: nghiệm là x > logₐm. Khi 0 < a < 1 hàm giảm nên logₐ đổi chiều: nghiệm là x < logₐm.

Giải bất phương trình logarit logₐx > m

Điều kiện xác định luôn là x > 0. Nâng cả hai vế thành số mũ của a. Khi a > 1 giữ chiều: nghiệm là x > aᵐ. Khi 0 < a < 1 đổi chiều: nghiệm là 0 < x < aᵐ. Tóm lại: cơ số lớn hơn 1 thì so sánh thuận, cơ số nhỏ hơn 1 thì đảo chiều.

Các bước làm bài

Một mẹo nhớ nhanh: hãy hình dung đồ thị. Với hàm mũ y = aˣ hay hàm logarit y = logₐx, khi cơ số a > 1 đồ thị đi lên từ trái sang phải, còn khi 0 < a < 1 đồ thị đi xuống. Bất phương trình chính là câu hỏi phần đồ thị nào nằm phía trên đường y = m; đọc miền x tương ứng trên trục hoành là ra tập nghiệm. Chính vì đồ thị đổi hướng dốc khi cơ số qua mốc 1 mà bất đẳng thức phải đổi chiều theo.

  1. Đặt điều kiện: với logarit cần biểu thức trong log dương.
  2. Đưa về cùng cơ số a rồi so sánh số mũ (hoặc đối số của log).
  3. Xét cơ số: a > 1 giữ chiều; 0 < a < 1 đổi chiều bất đẳng thức.
  4. Kết hợp điều kiện và ghi tập nghiệm cuối cùng.

Ứng dụng thực tế

Bất phương trình mũ, logarit dùng để trả lời câu hỏi bao giờ vượt ngưỡng:

Khám phá thêm