10 вычислить log2(4x-3) + log1/8(125) = log0.5(x) + log4(0.04)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log2(4x3)+log1/8(125)=log0.5(x)+log4(0.04)log base 2 of open paren 4 x minus 3 close paren plus log base 1 / 8 of 125 equals log base 0.5 of x plus log base 4 of 0.04 необходимо привести все логарифмы к одному основанию и учесть область допустимых значений, в результате чего получаем единственный корень x=1x equals 1. Шаг 1: Определение области допустимых значений (ОДЗ) Аргументы логарифмов должны быть строго положительными:

  1. 4x3>0x>0.754 x minus 3 is greater than 0 implies x is greater than 0.75 x>0x is greater than 0
    Таким образом, допустимые значения переменной: x(0.75;+)x is an element of open paren 0.75 ; positive infinity close paren.

Шаг 2: Приведение логарифмов к основанию 22 Преобразуем каждое слагаемое, используя формулу перехода к новому основанию logan(bm)=mnloga(b)log base a to the n-th power of open paren b to the m-th power close paren equals m over n end-fraction log base a of b :

  1. log1/8(125)=log2-3(53)=3-3log2(5)=log2(5)log base 1 / 8 of 125 equals log base 2 to the negative 3 power of open paren 5 cubed close paren equals 3 over negative 3 end-fraction log base 2 of 5 equals negative log base 2 of 5 log0.5(x)=log2-1(x)=log2(x)log base 0.5 of x equals log base 2 to the negative 1 power of x equals negative log base 2 of x log4(0.04)=log22(0.22)=22log2(0.2)=log2(15)=log2(5)log base 4 of 0.04 equals log base 2 squared of open paren 0.2 squared close paren equals two-halves log base 2 of 0.2 equals log base 2 of one-fifth equals negative log base 2 of 5

Шаг 3: Упрощение и решение уравнения Подставим преобразованные значения в исходное уравнение: log2(4x3)log2(5)=log2(x)log2(5)log base 2 of open paren 4 x minus 3 close paren minus log base 2 of 5 equals negative log base 2 of x minus log base 2 of 5Сократим log2(5)negative log base 2 of 5 с обеих сторон: log2(4x3)=log2(x)log base 2 of open paren 4 x minus 3 close paren equals negative log base 2 of xИспользуем свойство loga(b)=loga(b-1)negative log base a of b equals log base a of open paren b to the negative 1 power close paren: log2(4x3)=log2(1x)log base 2 of open paren 4 x minus 3 close paren equals log base 2 of open paren 1 over x end-fraction close paren Переходим к рациональному уравнению: 4x3=1x4 x minus 3 equals 1 over x end-fraction 4x23x1=04 x squared minus 3 x minus 1 equals 0Решим квадратное уравнение через дискриминант: D=(-3)244(-1)=9+16=25cap D equals open paren negative 3 close paren squared minus 4 center dot 4 center dot open paren negative 1 close paren equals 9 plus 16 equals 25 x1=3+58=1x sub 1 equals the fraction with numerator 3 plus 5 and denominator 8 end-fraction equals 1 x2=358=-0.25x sub 2 equals the fraction with numerator 3 minus 5 and denominator 8 end-fraction equals negative 0.25 Шаг 4: Проверка корней по ОДЗ Сравним полученные значения с условием x>0.75x is greater than 0.75:

  1. x1=1x sub 1 equals 1 — подходит ( 1>0.751 is greater than 0.75). x2=-0.25x sub 2 equals negative 0.25 — не подходит ( -0.25<0.75negative 0.25 is less than 0.75).

Ответ: x=1x equals 1 Нужно ли тебе проверить решение другого логарифмического уравнения или разобрать свойства логарифмов подробнее?

Форма ответа

Ваш аватар