1.решить уравнение:( с проверкой) а)(1/3)^(4-2x)=9 б)4^(x-3)+4^x=65 в)4^x+2^x-20=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Ниже представлено подробное решение указанных показательных уравнений с проверкой для каждого случая. а) (1/3)42x=9open paren 1 / 3 close paren raised to the 4 minus 2 x power equals 9 Решение:

  1. Приведем обе части уравнения к одному основанию 33. Вспомним, что 1/3=3-11 / 3 equals 3 to the negative 1 power и 9=329 equals 3 squared. (3-1)42x=32open paren 3 to the negative 1 power close paren raised to the 4 minus 2 x power equals 3 squared При возведении степени в степень показатели перемножаются: 3-1(42x)=323 raised to the negative 1 center dot open paren 4 minus 2 x close paren power equals 3 squared 3-4+2x=323 raised to the negative 4 plus 2 x power equals 3 squared Так как основания равны, приравниваем показатели:
    -4+2x=2negative 4 plus 2 x equals 2
    2x=2+42 x equals 2 plus 4
    2x=62 x equals 6
    x=3x equals 3

Проверка: Подставим x=3x equals 3 в исходное уравнение: (1/3)423=(1/3)46=(1/3)-2=(3-1)-2=32=9open paren 1 / 3 close paren raised to the 4 minus 2 center dot 3 power equals open paren 1 / 3 close paren raised to the 4 minus 6 power equals open paren 1 / 3 close paren to the negative 2 power equals open paren 3 to the negative 1 power close paren to the negative 2 power equals 3 squared equals 9 9=99 equals 9 (Верно) б) 4x3+4x=654 raised to the x minus 3 power plus 4 to the x-th power equals 65 Решение:

  1. Используем свойство степеней anm=anama raised to the n minus m power equals the fraction with numerator a to the n-th power and denominator a to the m-th power end-fraction :
    4x43+4x=65the fraction with numerator 4 to the x-th power and denominator 4 cubed end-fraction plus 4 to the x-th power equals 65 Вынесем общий множитель 4x4 to the x-th power за скобки:
    4x(143+1)=654 to the x-th power center dot open paren the fraction with numerator 1 and denominator 4 cubed end-fraction plus 1 close paren equals 65
    4x(164+1)=654 to the x-th power center dot open paren 1 over 64 end-fraction plus 1 close paren equals 65 Приведем дробь в скобках к общему знаменателю:
    4x(6564)=654 to the x-th power center dot open paren 65 over 64 end-fraction close paren equals 65 Разделим обе части на 6565:
    4x64=1the fraction with numerator 4 to the x-th power and denominator 64 end-fraction equals 1 4x=644 to the x-th power equals 64 Представим 6464 как 434 cubed:
    4x=434 to the x-th power equals 4 cubed
    x=3x equals 3

Проверка: Подставим x=3x equals 3 в исходное уравнение: 433+43=40+64=1+64=654 raised to the 3 minus 3 power plus 4 cubed equals 4 to the 0 power plus 64 equals 1 plus 64 equals 65 65=6565 equals 65 (Верно) в) 4x+2x20=04 to the x-th power plus 2 to the x-th power minus 20 equals 0 Решение:

  1. Представим 4x4 to the x-th power как (22)x=(2x)2open paren 2 squared close paren to the x-th power equals open paren 2 to the x-th power close paren squared. Уравнение примет вид:
    (2x)2+2x20=0open paren 2 to the x-th power close paren squared plus 2 to the x-th power minus 20 equals 0 Введем замену переменной: пусть 2x=t2 to the x-th power equals t, где t>0t is greater than 0. Получаем квадратное уравнение:
    t2+t20=0t squared plus t minus 20 equals 0 Найдем корни через дискриминант или по теореме Виета:
    D=1241(-20)=1+80=81cap D equals 1 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 20 close paren equals 1 plus 80 equals 81
    t1=-1+92=4t sub 1 equals the fraction with numerator negative 1 plus 9 and denominator 2 end-fraction equals 4
    t2=-192=-5t sub 2 equals the fraction with numerator negative 1 minus 9 and denominator 2 end-fraction equals negative 5 Условию t>0t is greater than 0 удовлетворяет только t1=4t sub 1 equals 4. Значение t2=-5t sub 2 equals negative 5 является посторонним корнем. Возвращаемся к замене:
    2x=42 to the x-th power equals 4
    2x=222 to the x-th power equals 2 squared
    x=2x equals 2

Проверка: Подставим x=2x equals 2 в исходное уравнение: 42+2220=16+420=2020=04 squared plus 2 squared minus 20 equals 16 plus 4 minus 20 equals 20 minus 20 equals 0 0=00 equals 0 (Верно) Хотите, чтобы я составил для вас аналогичный проверочный тест по теме показательных уравнений?

Форма ответа

Ваш аватар