Chuyên đề 4 tìm ẩn chưa biết, nguyên lý dirichlet

CHUN ĐỀ ƠN THI HỌC SINH GIỎI TỐN Để giải tốn tìm x hay tìm ẩn chưa biết học sinh cần phải thành thạo kĩ cộng, trừ, nhân, chia phân số, nắm công thức lũy thừa, tính chất lũy thừa, cơng thức GTTĐ, bất đẳng thức GTTĐ để giúp cho việc biến đổi đưa đẳng thức chứa x dạng A x= B từ suy x= B:A Ngồi số tốn tìm x cịn kết hợp phép tính tổng số, tổng phân số, tổng tích, tổng lũy thừa theo quy luật nên học sinh cần nắm vững thành thạo tốn tính tổng theo quy luật DẠNG 1: TÌM X THƠNG THƯỜNG A) Phương pháp giải: - Sử dụng quy tắc dấu ngoặc, quy tắc chuyển vế tính chất phép tốn để đưa đẳng thức chứa x dạng A x= B từ suy x= B:A B) Bài tập minh họa Bài 1: Tìm x biết: a) (2x-3) - (x-5) = (x+2) - (x-1) b) 6( x+11) -7(2-x) =26 x  2019  15 d) x c) x  x x  2019 12 Hướng dẫn giải a) (2x-3) - (x-5) = (x+2) - (x-1) = => 2x-3-x+5 = x+2-x+1 => 2x =1 = => x=  15 x  x 12  x  x   13  5     x  14  4 49 13  x  20 14 130  x  343 c) d) Ta b) 6( x+11) -7(2-x) =26 => => 6x + 66 - 14 + 7x = 26 => => 13x= -26=> x=-2 Vậ => x= -2 có x  2019  x  2019 x x 2019  4 2019  22 ( 2)  x  2019 2  x  2019    Bài 2: Tìm x biết:  x 2021  x 2017  7 x    3x  b)      2    x 12  x  Hướng dẫn giải x    3x 7  a)    b)      2 3 x 12  x  x   ( 9)  x  2       2 6 3x x  x  15 3  x    2 18 3x x  x 18  x  23 61 460 460    3x   x  3x 20 61 183 Bài 3: Tìm x biết:  2 6 13 a)     b) x  15 x  20 x 16 x     2x 17 17 17 Hướng dẫn giải 13  2 6 b) x  15 x  20 x 16 a)     17 17 17 x     2x 13 5     15  20  x 16    17 17   17 x  10  x   x 16 3    x  2( x  1) 10  x  3 70    2( x  1)  2( x  1) 10  35  32  x    x  3 Bài 4: Tìm số tự nhiên x biết: a)  19 x  22.3  :14  11   2 Hướng dẫn giải:  19 x  22.3  :14  11   2  19 x  198 350  19 x 152  x 8 Bài 5: Tìm x biết: x   1   2016 2017 2018      3x            12   2017 2018 2019   Hướng dẫn giải   1   2016 2017 2018      3x          12 2017 2018 2019      1   2016 2017 2018    x    3x   0.    2   2017 2018 2019  x   x 2  x  0  x 2 ( 2)  1    x    3x   0       x    3x  0  x  2     1 2 x  1  Vậy x   2;2; }  Bài 6: Tìm x biết: 10  131313 131313 131313 131313  x  70 :       11  151515 35355 636363 999999  Hướng dẫn giải 10  131313 131313 131313 131313  x  70 :       11  151515 353535 636363 999999  780  13 13 13 13   x :       11  15 35 63 99  780  13  2 2   x :       11   3.5 5.7 7.9 9.11   2 2 780  13  1   780  13  x :        x  :     11   11   11  33  2  x  45   x 40  x 60 3 Vậy x=60 Bài 7: Tìm x biết: x  x  x  x  x  x  16       12 20 30 42 56 72 Hướng dẫn giải  x  x  x  x  x  x  16       12 20 30 42 56 72 1 1  16   ( x  1)         3.4 4.5 5.6 6.7 7.8 8.9  1  ( x  1)   3 1  ( x  1)   3 Vậy x= 1 1 1 1 1  16            4 5 6 7 8 9  16 16    x   :  x 9 9 9  2     16 Bài 8: Tìm x biết:   17 37  x  5    17 37  Hướng dẫn giải  2     17 37  16   x    5   5 5  17 37   16 8  x    x   x 4 5 5 1     17 37 x 16 1     17 37  Vậy x=4 Bài 9: Tìm hai số x y cho x+y= xy= x:y Hướng dẫn giải Từ x+y= xy=> x = xy-y = y(x-1)=> x:y= x-1 Ta lại có x:y= x+y=> x+y= x-1=> y= -1 => x= xy-y=-x+1=> 2x= 1=> x= Vậy x = ; y = -1 Bài 10: Trong ba số a, b,c có số dương, số âm số a b  b  c  Hỏi số dương, số âm, số Hướng dẫn giải  b 0 Xét a=0=> b  b  c  0   ( không thỏa mãn đề bài)  b c b  c  c 0; b  0; a  Xét a 0  a b  b  c     b  DẠNG 2: ĐƯA VỀ DẠNG TÍCH BẰNG A) Phương pháp giải: - Biến đổi vế dạng tích, vế B) Bài tập minh họa Bài 1: Tìm x biết: a)( x-3)(x+5)= b) x2 - 2( x+3) = x-6 x  x  x  x  x  349 c)     0 327 326 325 324 x x x x    d) 2016 2017 2018 2019 Hướng dẫn giải a)( x-3)(x+5)= => x-3 = x+5 = => x= x=- Vậy x { 5;3} b) x2 - 2( x+3) = x-6 => x2 - 3x = => x(x-3)=0 => x= x-3=0 => x= Vậy x=0 x= x  x  x  x  x  349 c)     0 327 326 325 324 x2 x 3 x4 x 5 x  349  1  1 1 1  0 327 326 325 324 1 1   ( x  329)       0  327 326 325 324  1 1     0 Mà 327 326 325 324 nên x+329 = => x= -329 Vậy x= -329 x x x x    d) 2016 2017 2018 2019  2016  x  2017  x  2018  x  2019  x     2016 2017 2018 2019 x  2015 x  2015 x  2015 x  2015    0 2016 2017 2018 2019 1    ( x  2015)      0  2016 2017 2018 2019  1 1    0 Mà 2016 2017 2018 2019 => =>x+2015 = => x = -2015 Vậy x= -2015 Bài 2: Tìm x biết: x2 x2 x2 x2 x2     11 12 13 14 15 Hướng dẫn giải x2 x2 x2 x2 x2     11 12 13 14 15 1 1 1  ( x  2)       0  11 12 13 14 15   x  0  x  Vậy x= -2 Bài 3: Tìm x biết: x 1 x  x  x    2001 2003 2004 2002 Hướng dẫn giải x 1 x  x  x    2001 2003 2004 2002  x 1   x    x    x    1    1   1    1  2001   2003   2004   2002  x  2002 x  2002 x  2002 x  2002     2001 2003 2004 2002 1    ( x  2002)      0  2001 2003 2004 2002   x  2002 0  x  2002 Vậy x= -2002 Bài 4: Tìm x biết: x x x  x 1    995 997 996 998 Hướng dẫn giải x x x  x 1    995 997 996 998  x   x   x    x 1     1    1   1    1  995   997   996   998  x  997 x  997 x  997 x  997     995 997 996 998 1     x  997       0  995 997 996 998   x  997 0  x 997 Vậy x= 997 Bài 5: Tìm x biết: x 1 x  x  x  x  x       94 93 92 91 90 89 Hướng dẫn giải x 1 x  x  x  x  x       94 93 92 91 90 89  x 1   x    x    x    x    x     1    1    1   1    1    1 0  94   93   92   91   90   89  Vậy x= x  95 x  95 x  95 x  95 x  95 x  95       94 93 92 91 90 89 1 1     x  95         0  x  95 0 94 93 92 91 90 89    x  95 95 Bài 6: Tìm x biết: x  19 x  17 x  x     21 23 33 35 Hướng dẫn giải x  19 x  17 x  x     21 23 33 35  x  19   x  17   x    x      1    1   1    1  21   23   33   35  x  40 x  40 x  40 x  40    21 23 33 35 1     x  40       0  x  40 0  x  20  21 35 23 33  Vậy x=-20 Bài 7: Tìm x biết: 315  x 313  x 311  x 309  x     101 103 105 107 Hướng dẫn giải 315  x 313  x 311  x 309  x     101 103 105 107  315  x   313  x   311  x   309  x     1    1    1    1 0  101   103   105   107  416  x 416  x 416  x 416  x     0 101 103 105 107 1     416  x       0  416  x 0  x 416  101 103 105 107  Vậy x=416 DẠNG 3: SỬ DỤNG TÍNH CHẤT CỦA LŨY THỪA  A) Phương pháp giải: - Sử dụng tính chất lũy thừa để biến đổi vế lũy thừa, vế số tìm x Nếu x phần số ta đưa số mũ, x phần số mũ ta đưa số B) Bài tập minh họa Bài 1: Tìm x biết : a)  x  1  24 b)5x  5x 2  650 c) 3x  5.3x  162 Hướng dẫn giải a)  x  1  24   x  1 25  x  5  x 2      x    x  b) 5x + 5x+2 = 650  5x ( 1+ 52) = 650  5x = 25  x = c) 3x-1 + 5.3x-1 = 162  3x -1(1 + 5) = 162  3x – = 27  3x-1 = 33 => x-1= 3=> x=4 Bài 2: Tìm x biết : x  x 2003 x  x 2003   x  2003   x  2003 Hướng dẫn giải    x  2003 ( x  1) 0   x 0  x 6     x     x 1 Bài 2: Tìm x biết : a)  x   x 1 a)  x   x 1   x  7 x 11   x  7 x 11 10 0 b)  3x  1  x  1 Hướng dẫn giải   x   x 1 0    x   10  0    x 7  x 7   x   x 1 0  x  0         x  1   x 8 10 10     x   0   x   1   x    x 6   Vậy x  6;7;8 10  b)  3x  1  3x  1 10 20   x  1   3x  1 20 0 10 10   3x  1    x  1  0    x     x 3   3x  0      3x  1   x  10   x  1 1  3x     x 0      Vậy x 0; ;   3 Bài 3: Tìm x biết : a) x.2 x 1.2 x 2.518 1000 ( 18 chữ số 0) b) x2.3x 1.5x 10800 Hướng dẫn giải 20 a)2 x.2 x 1.2 x 2.518 1000 ( 18 chữ số 0)  23 x3518 1018  23 x 3518 218.518  23 x3 218  x  18  x 15  x 5 Vậy x=5 b)2 x2.3x 1.5 x 10800  x.4.3x.3.5x 10800  30 x 10800 :12  30 x 30  x 2 Vậy x= Bài 4: Tìm x biết : a)  x  1  b)2x+2 - 2x = 96 c) 3x+2 +4.3x+1 +3x-1 = 66 Hướng dẫn giải a)  x  1    x  1 (  2)3 c)3x2  4.3x1  3x  66 1  x    x   x   9.3x  12.3x  3x  66  21.3x  3x 66  64.3x 3.66 x  3.6 : 64  3x 3.363 : 43 3 b)2 x2  x 96  4.2 x  x 96  3.2 x 96  x 96 : x  3x 37  x 7 Vậy x=  2  x 5 Vậy x= Bài 5: Tìm n biết :  1 a)    3 n 35 b)2 n 8 Hướng dẫn giải n  1 a)   35  3  31 n 35   2n 5  2n   n  n n 8  23 1  n  3  n 3   2 Vậy n= b)2 Bài 6: Tìm x biết :  45        8 x 5 5 3 3 2 Hướng dẫn giải  45        8 x 5 5 3 3 2 5 4.4 6.6   23 x 3.3 2.2  212 23 x  x 4 10