Câu hỏi: Có bao nhiêu số nguyên $a\in \left( -2019;2019 \right)$ để phương trình $\dfrac{1}{\ln \left( x+5 \right)}+\dfrac{1}{{{3}^{x}}-1}=x+a$ có hai nghiệm phân biệt?
A. 0
B. 2022
C. 2014
D. 2015
A. 0
B. 2022
C. 2014
D. 2015
Phương trình $\dfrac{1}{\ln \left( x+5 \right)}+\dfrac{1}{{{3}^{x}}-1}=x+a\Leftrightarrow \dfrac{1}{\ln \left( x+5 \right)}+\dfrac{1}{{{3}^{x}}-1}-x=a$
Đặt hàm số: $f\left( x \right)=\dfrac{1}{\ln \left( x+5 \right)}+\dfrac{1}{{{3}^{x}}-1}-x$ có tập xác định $D=\left( -5;-4 \right)\cup \left( -4;0 \right)\cup \left( 0;\infty \right)$
Ta có: $f'\left( x \right)=\dfrac{-1}{\left( x+5 \right){{\ln }^{2}}\left( x+5 \right)}-\dfrac{{{3}^{x}}\ln 3}{{{\left( {{3}^{x}}-1 \right)}^{2}}}-1<0$
$\Rightarrow f\left( x \right)$ nghịch biến trên các khoảng của tập xác định
Các giới hạn: $\underset{x\to -{{5}^{+}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=\dfrac{1}{{{3}^{-5}}-1}+5=\dfrac{967}{242}, \underset{x\to -{{4}^{-}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=-\infty , \underset{x\to -{{4}^{+}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=+\infty $
$ \underset{x\to -{{0}^{-}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=-\infty , \underset{x\to -{{0}^{+}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=+\infty ,\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=-\infty $
Bảng biến thiên
Phương trình $f\left( x \right)=a$ có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi $a\ge \dfrac{967}{242}$
Do $\left\{ \begin{aligned}
& a\in \mathbb{Z} \\
& a\in \left( -2019;2019 \right) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a\in \mathbb{Z} \\
& a\in \left[ 4;2018 \right] \\
\end{aligned} \right.$. Vậy có 2018 – 4 + 1 = 2015 giá trị của a.
Đặt hàm số: $f\left( x \right)=\dfrac{1}{\ln \left( x+5 \right)}+\dfrac{1}{{{3}^{x}}-1}-x$ có tập xác định $D=\left( -5;-4 \right)\cup \left( -4;0 \right)\cup \left( 0;\infty \right)$
Ta có: $f'\left( x \right)=\dfrac{-1}{\left( x+5 \right){{\ln }^{2}}\left( x+5 \right)}-\dfrac{{{3}^{x}}\ln 3}{{{\left( {{3}^{x}}-1 \right)}^{2}}}-1<0$
$\Rightarrow f\left( x \right)$ nghịch biến trên các khoảng của tập xác định
Các giới hạn: $\underset{x\to -{{5}^{+}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=\dfrac{1}{{{3}^{-5}}-1}+5=\dfrac{967}{242}, \underset{x\to -{{4}^{-}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=-\infty , \underset{x\to -{{4}^{+}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=+\infty $
$ \underset{x\to -{{0}^{-}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=-\infty , \underset{x\to -{{0}^{+}}}{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=+\infty ,\underset{x\to +\infty }{\mathop{\lim }} f\left( x \right)=-\infty $
Bảng biến thiên
Phương trình $f\left( x \right)=a$ có hai nghiệm phân biệt khi và chỉ khi $a\ge \dfrac{967}{242}$
Do $\left\{ \begin{aligned}
& a\in \mathbb{Z} \\
& a\in \left( -2019;2019 \right) \\
\end{aligned} \right.\Rightarrow \left\{ \begin{aligned}
& a\in \mathbb{Z} \\
& a\in \left[ 4;2018 \right] \\
\end{aligned} \right.$. Vậy có 2018 – 4 + 1 = 2015 giá trị của a.
Đáp án D.