Có tất cả bao nhiêu cặp số nguyên dương (x;y)\left( x ; y \right) với y20y \leq 20 thỏa mãn:
(log)2023x+1y+1+x2y2+2xy2(y+2)y3\left(log\right)_{2023} \dfrac{x + 1}{y + 1} + x^{2} y^{2} + 2 x y^{2} \leq \left( y + 2 \right) y^{3}?

A.  

380380

B.  

210210

C.  

420420

D.  

200200

Đáp án đúng là: B

Giải thích đáp án:

Có tất cả bao nhiêu cặp số nguyên dương (x;y)\left( x ; y \right) với y20y \leq 20 thỏa mãn:
(log)2023x+1y+1+x2y2+2xy2(y+2)y3\left(log\right)_{2023} \dfrac{x + 1}{y + 1} + x^{2} y^{2} + 2 x y^{2} \leq \left( y + 2 \right) y^{3}?
A. 380380B. 210210C. 420420D. 200200
Lời giải
(log)2023x+1y+1+x2y2+2xy2(y+2)y3\left(log\right)_{2023} \dfrac{x + 1}{y + 1} + x^{2} y^{2} + 2 x y^{2} \leq \left( y + 2 \right) y^{3} 12(log)2023((x+1))2((y+1))2+y2(x2+2x)y2(y2+2y)\Leftrightarrow \dfrac{1}{2} \left(log\right)_{2023} \dfrac{\left(\left( x + 1 \right)\right)^{2}}{\left(\left( y + 1 \right)\right)^{2}} + y^{2} \left( x^{2} + 2 x \right) \leq y^{2} \left( y^{2} + 2 y \right)
12(log)2023y2((x+1))2y2((y+1))2+y2((x+1))2y2((y+1))2\Leftrightarrow \dfrac{1}{2} \left(log\right)_{2023} \dfrac{y^{2} \left(\left( x + 1 \right)\right)^{2}}{y^{2} \left(\left( y + 1 \right)\right)^{2}} + y^{2} \left(\left( x + 1 \right)\right)^{2} \leq y^{2} \left(\left( y + 1 \right)\right)^{2}
12(log)2023[y2((x+1))2]+y2((x+1))212(log)2023[y2((y+1))2]+y2((y+1))2(1)\Leftrightarrow \dfrac{1}{2} \left(log\right)_{2023} \left[\right. y^{2} \left(\left( x + 1 \right)\right)^{2} \left]\right. + y^{2} \left(\left( x + 1 \right)\right)^{2} \leq \dfrac{1}{2} \left(log\right)_{2023} \left[\right. y^{2} \left(\left( y + 1 \right)\right)^{2} \left]\right. + y^{2} \left(\left( y + 1 \right)\right)^{2} \left( 1 \right).
Xét hàm số f(t)=12(log)2023t+tf \left( t \right) = \dfrac{1}{2} \left(log\right)_{2023} t + t. Ta có f(t)=121ln2023.t+1>0,t>0f^{'} \left( t \right) = \dfrac{1}{2} \dfrac{1}{ln2023 . t} + 1 > 0 , \forall t > 0.
Nên f(t)f \left( t \right) đồng biến trên (0;+)\left( 0 ; + \infty \right), khi đó:
(1)y2((x+1))2y2((y+1))2x+1y+1xy(x,y>0)\left( 1 \right) \Leftrightarrow y^{2} \left(\left( x + 1 \right)\right)^{2} \leq y^{2} \left(\left( y + 1 \right)\right)^{2} \Leftrightarrow x + 1 \leq y + 1 \Leftrightarrow x \leq y \left( x , y > 0 \right).
Với y=ny = n (1n20)\left( 1 \leq n \leq 20 \right) thì ta có được nn giá trị nguyên dương xx tương ứng.
Nên số cặp nguyên dương (x;y)\left( x ; y \right) thỏa mãn là k=120k=210\sum_{k = 1}^{20} k = 210.

Câu hỏi tương tự:


Đề thi chứa câu hỏi này:

ĐỀ THI THỬ TN THPT 2023 - MÔN TOÁN - THPT TRẦN HƯNG ĐẠO - NAM ĐỊNH - Lần 1THPT Quốc giaToán

1 mã đề 50 câu hỏi 1 giờ 30 phút

867 lượt xem 448 lượt làm bài