Có bao nhiêu bộ (x;y) với x,y nguyên và 1≤x,y≤2020 thỏa mãn (xy+2x+4y+8)log3(2yy+2)≤(2x+3y–xy–6)log2(2x+1x–3)?
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Điều kiện {x,y∈N∗:x,y≤20202x+1x–3>0,2yy+2>0⇔{x,y∈N∗:x,y≤2020x>3,y>0.
BPT cho có dạng (x–3)(y–2)log2(x+4x–3+1)+(x+4)(y+2)log3(y–2y+2+1)≤0 .
+ Xét y = 1 thì thành –(x–3)log2(x+4x–3+1)+3(x+4)log323≤0, rõ ràng BPT này nghiệm đúng với mọi x > 3 vì –(x–3)<0,log2(x+4x–3+1)>log2(0+1)=0,3(x+4)>0,log323<0.
Như vậy trường hợp này cho ta đúng 2017 bộ (x;y)=(x;1) với 4≤x≤2020,x∈N.
+ Xét y = 2 thì thành 4(x+4)log31≤0, BPT này cũng luôn đúng với mọi x mà 4≤x≤2020,x∈N
Trường hợp này cho ta 2017 cặp (x;y) nữa.
+ Với y > 2,x > 3 thì VT(∗)>0 nên không xảy ra.
Vậy có đúng 4034 bộ số (x;y) thỏa mãn yêu cầu bài toán.