Có bao nhiêu cặp số nguyên \(\left( x,y \right)\) với \(1\le x\le 2020\) thỏa mãn \(x\left( {{2}^{y}}+y-1 \right)=2-{{\log }_{2}}{{x}^{x}}\)

* Hướng dẫn giải

Ta có \(x\left( {{2}^{y}}+y-1 \right)=2-{{\log }_{2}}{{x}^{x}}\Leftrightarrow x{{\log }_{2}}x+x\left( {{2}^{y}}+y-1 \right)=2\)

Đặt \(t={{\log }_{2}}x\Leftrightarrow x={{2}^{t}}\)

Khi đó \({{2}^{t}}.t+{{2}^{t}}\left( {{2}^{y}}+y-1 \right)=2\Leftrightarrow t+{{2}^{y}}+y-1={{2}^{1-t}}\Leftrightarrow {{2}^{y}}+y={{2}^{1-t}}+\left( 1-t \right)\)

\(\Leftrightarrow y=1-t\Leftrightarrow t=1-{{\log }_{2}}x\Leftrightarrow {{\log }_{2}}x=1-y\Leftrightarrow x={{2}^{1-y}}\)

Vì \(1\le x\le 2020\Leftrightarrow 1\le {{2}^{1-y}}\le 2020\Leftrightarrow 0\le 1-y\le {{\log }_{2}}2020\Leftrightarrow 1-{{\log }_{2}}2020\le y\le 1\)

Khi đó \(y\in \left\{ -9;...;1 \right\},x={{2}^{1-y}}\Rightarrow 11.1=11\) cặp số nguyên thỏa mãn