Cho 4^x + 4^(− x) = 7 . Khi đó biểu thức P = (5 − 2^x − 2^(− x))/( 8 + 4 ⋅ 2^x + 4 ⋅ 2^( − x)) = a b với a/b là phân số tối giản và a , b ∈ Z . Tích a/b có giá trị bằng

4/38

Cho \({4^x} + {4^{ - x}} = 7\). Khi đó biểu thức \(P = \frac{{5 - {2^x} - {2^{ - x}}}}{{8 + 4 \cdot {2^x} + 4 \cdot {2^{ - x}}}} = \frac{a}{b}\) với \(\frac{a}{b}\) là phân số tối giản và \(a,b \in \mathbb{Z}\). Tích \(ab\) có giá trị bằng

\(10\).

\( - 8\).

\(8\).

\( - 10\).

Giải thích

Đáp án đúng là: A

Ta có \({4^x} + {4^{ - x}} = {\left( {{2^2}} \right)^x} + {\left( {{2^2}} \right)^{ - x}} = {\left( {{2^x}} \right)^2} + {\left( {{2^{ - x}}} \right)^2} + 2 \cdot {2^x} \cdot {2^{ - x}} - 2 = {\left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)^2} - 2\).

Vì \({4^x} + {4^{ - x}} = 7\) nên \({\left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)^2} - 2 = 7\), tức là \({\left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)^2} = 9\).

Suy ra \({2^x} + {2^{ - x}} = 3\,\,\left( {{\rm{do}}\,\,{2^x} + {2^{ - x}} > 0} \right)\).

Khi đó \(P = \frac{{5 - {2^x} - {2^{ - x}}}}{{8 + 4 \cdot {2^x} + 4 \cdot {2^{ - x}}}} = \frac{{5 - \left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)}}{{8 + 4\left( {{2^x} + {2^{ - x}}} \right)}} = \frac{{5 - 3}}{{8 + 4 \cdot 3}} = \frac{2}{{20}} = \frac{1}{{10}}\).

Do vậy \(a = 1,\,\,b = 10\) và \(ab = 10\).