Tìm số tự nhiên x , biết: 2^ x + 2^( x + 1) + 2^( x + 2) + . . . + 2^( x + 2020 )= 2^ 2024 − 8 .

Hướng dẫn giải

Ta có: \[{2^x} + {2^{x + 1}} + {2^{x + 2}} + ... + {2^{x + 2020}} = {2^{2024}} - 8\]

\[{2^x} + {2^x} \cdot 2 + {2^x} \cdot {2^2} + ... + {2^x} \cdot {2^{2020}} = {2^{2021}} \cdot {2^3} - {2^3}\]

\[{2^x} \cdot \left( {1 + 2 + {2^2} + ... + {2^{2020}}} \right) = {2^3} \cdot \left( {{2^{2021}} - 1} \right)\].

Đặt \[A = 1 + 2 + {2^2} + ... + {2^{2020}}\]

      \[2A = 2 + {2^2} + {2^3} + ... + {2^{2021}}\]

      \[2A - A = 2 + {2^2} + {2^3} + ... + {2^{2021}} - \left( {1 + 2 + {2^2} + {2^3} + ... + {2^{2020}}} \right)\]

      \[A = {2^{2021}} - 1\]

Do đó, \[{2^x} \cdot \left( {{2^{2021}} - 1} \right) = {2^3} \cdot \left( {{2^{2021}} - 1} \right)\]

Suy ra \[{2^x} = {2^3}\], do đó \[x = 3\].