1+log2(x+1)=log2(7x+2)-log2(x-1)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 1+log2(x+1)=log2(7x+2)log2(x1)1 plus log base 2 of open paren x plus 1 close paren equals log base 2 of open paren 7 x plus 2 close paren minus log base 2 of open paren x minus 1 close paren воспользуемся свойствами логарифмов и определим область допустимых значений. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Выражения под знаком логарифма должны быть строго больше нуля:

  • x+1>0x>-1x plus 1 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 1 7x+2>0x>-2/77 x plus 2 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 2 / 7 x1>0x>1x minus 1 is greater than 0 ⟹ x is greater than 1

Пересечением этих условий является интервал: x>1x is greater than 1. 2. Преобразование уравнения Представим единицу в виде логарифма с основанием 2: log22+log2(x+1)=log2(7x+2)log2(x1)log base 2 of 2 plus log base 2 of open paren x plus 1 close paren equals log base 2 of open paren 7 x plus 2 close paren minus log base 2 of open paren x minus 1 close parenИспользуем свойства логарифмов:

  • Сумма логарифмов: logab+logac=loga(bc)log base a of b plus log base a of c equals log base a of open paren b center dot c close paren Разность логарифмов: logablogac=loga(bc)log base a of b minus log base a of c equals log base a of open paren b over c end-fraction close paren

Получаем: log2(2(x+1))=log2(7x+2x1)log base 2 of open paren 2 open paren x plus 1 close paren close paren equals log base 2 of open paren the fraction with numerator 7 x plus 2 and denominator x minus 1 end-fraction close paren 3. Решение рационального уравнения Так как основания логарифмов равны, приравниваем их аргументы: 2(x+1)=7x+2x12 open paren x plus 1 close paren equals the fraction with numerator 7 x plus 2 and denominator x minus 1 end-fraction Умножим обе части уравнения на (x1)open paren x minus 1 close paren, учитывая, что x1x is not equal to 1: 2(x+1)(x1)=7x+22 open paren x plus 1 close paren open paren x minus 1 close paren equals 7 x plus 2Разность квадратов в левой части: 2(x21)=7x+22 open paren x squared minus 1 close paren equals 7 x plus 2 2x22=7x+22 x squared minus 2 equals 7 x plus 2Перенесем все члены уравнения в левую часть для получения квадратного уравнения: 2x27x4=02 x squared minus 7 x minus 4 equals 04. Нахождение корней Решим через дискриминант D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-7)242(-4)=49+32=81cap D equals open paren negative 7 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 4 close paren equals 49 plus 32 equals 81 D=9the square root of cap D end-root equals 9 Находим корни по формуле x=b±D2ax equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction :

  • x1=7+94=164=4x sub 1 equals the fraction with numerator 7 plus 9 and denominator 4 end-fraction equals sixteen-fourths equals 4 x2=794=-24=-0.5x sub 2 equals the fraction with numerator 7 minus 9 and denominator 4 end-fraction equals negative 2 over 4 end-fraction equals negative 0.5

5. Проверка по ОДЗ Ранее было установлено ограничение: x>1x is greater than 1.

  • x1=4x sub 1 equals 4 — подходит ( 4>14 is greater than 1). x2=-0.5x sub 2 equals negative 0.5 — не подходит, так как логарифм log2(x1)log base 2 of open paren x minus 1 close paren при данном значении не определен.

Ответ: x=4x equals 4 Я могу составить для вас аналогичную задачу для закрепления материала или разобрать любой другой тип логарифмических уравнений.

Форма ответа

Ваш аватар