1/2)в степени x =(1/3)в степени x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения (12)x=(13)xopen paren one-half close paren to the x-th power equals open paren one-third close paren to the x-th power воспользуемся методами элементарной алгебры и свойствами степеней. Способ 1: Деление на правую часть Поскольку (13)xopen paren one-third close paren to the x-th power всегда больше нуля для любого действительного xx, мы можем разделить обе части уравнения на (13)xopen paren one-third close paren to the x-th power : (12)x(13)x=1the fraction with numerator open paren one-half close paren to the x-th power and denominator open paren one-third close paren to the x-th power end-fraction equals 1 Используя свойство степеней axbx=(ab)xthe fraction with numerator a to the x-th power and denominator b to the x-th power end-fraction equals open paren a over b end-fraction close paren to the x-th power , преобразуем левую часть: (1/21/3)x=1open paren the fraction with numerator 1 / 2 and denominator 1 / 3 end-fraction close paren to the x-th power equals 1 Упрощаем дробь внутри скобок: 1231=32one-half center dot three-oneths equals three-halves Получаем уравнение: (32)x=1open paren three-halves close paren to the x-th power equals 1 Любое число (кроме нуля) в степени xx равно единице только в том случае, если показатель степени равен нулю. Следовательно: x=0x equals 0 Способ 2: Логарифмирование Прологарифмируем обе части уравнения по любому основанию (например, натуральный логарифм lnl n): ln((12)x)=ln((13)x)l n open paren open paren one-half close paren to the x-th power close paren equals l n open paren open paren one-third close paren to the x-th power close paren Используя свойство логарифма ln(ab)=bln(a)l n open paren a to the b-th power close paren equals b center dot l n a, выносим xx перед знаком логарифма: xln(12)=xln(13)x center dot l n one-half equals x center dot l n one-third Перенесем все слагаемые в одну сторону: xln(12)xln(13)=0x center dot l n one-half minus x center dot l n one-third equals 0 Вынесем xx за скобки: x(ln(12)ln(13))=0x center dot open paren l n one-half minus l n one-third close paren equals 0 Так как ln(12)ln(13)l n one-half is not equal to l n one-third (разность в скобках не равна нулю), единственным решением уравнения является: x=0x equals 0 Графическая интерпретация Если рассмотреть функции f(x)=(0.5)xf of x equals open paren 0.5 close paren to the x-th power и g(x)=(0.33...)xg of x equals open paren 0.33 point point point close paren to the x-th power, то обе они являются убывающими показательными функциями. Они пересекаются только в одной точке — в точке пересечения с осью yy, где значение аргумента xx равно 0, а значение функций равно 1. Ответ: x=0x equals 0. Я могу составить для вас аналогичные задачи для закрепления темы или разобрать более сложное показательное уравнение. Хотите продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар