作业帮已知实数x,y满足2的（x+2)次幂加上4的y次幂等于2 的（x+2y+1)次幂,求2的x次幂+4的y次幂的最小值
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/27 17:41:07
已知实数x,y满足2的（x+2)次幂加上4的y次幂等于2 的（x+2y+1)次幂,求2的x次幂+4的y次幂的最小值
已知实数x,y满足2的（x+2)次幂加上4的y次幂等于2 的（x+2y+1)次幂,求2的x次幂+4的y次幂的最小值
已知实数x,y满足2的（x+2)次幂加上4的y次幂等于2 的（x+2y+1)次幂,求2的x次幂+4的y次幂的最小值
2^(x+2)+4^y=2^(x+2y+1)得4*2^x+4^y=2*2^x*4^y,于是有
4^y=4*2^x/(2*2^x-1)=2+1/(2^x-1/2)>0
得2^x-1/2>0或2^x-1/2-1.后者不可能.于是x>-1.
令t=2^x+4^y,则4^y=t-2^x,于是有
4*2^x+t-2^x=2*2^x*(t-2^x)得
t=[3*2^x+2*(2^x)^2]/(2*2^x-1)
令2^x=m>2^(-1)=1/2,则有
t=(3m+2m^2)/(2m-1)
=m+2+1/(m-1/2)=(m-1/2)+1/(m-1/2)+5/2
因m>1/2,故m-1/2>0,故
t=2^x+4^y=m+2+1/(m-1/2)=(m-1/2)+1/(m-1/2)+5/2≥2√[(m-1/2)*1/(m-1/2)+]+5/2=9/2
当且仅当(m-1/2)=1/(m-1/2),即2^x=m=3/2（m=-1/2舍去）时,2^x+4^y取最小值9/2.
此时,x=log(2)(3/2),y=log(4)(3)
∵2^（x+2)+4^y=2 ^（x+2y+1)
∴4 *2^x+4^y=2 (2 ^x * 4^y)
∴4^y(2*2^x-1)=4*2^x
易知： 2*2^x-1>0
4^y=4*2^x/(2*2^x-1) ,
=[2(2*2^x-1)+2]/(2*2^x-1)
=2+2/(2*2^x-1)
2^x+4...
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∵2^（x+2)+4^y=2 ^（x+2y+1)
∴4 *2^x+4^y=2 (2 ^x * 4^y)
∴4^y(2*2^x-1)=4*2^x
易知： 2*2^x-1>0
4^y=4*2^x/(2*2^x-1) ,
=[2(2*2^x-1)+2]/(2*2^x-1)
=2+2/(2*2^x-1)
2^x+4^y=(2^x2-1)+2/(2*2^x-1)+3≥3+2√2
（ 当 2^x2-1=2/(2*2^x-1)时取等号）
所以2^x+4^y的最小值为3+2√2
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