2*9^x-3^x+1-9=0 два умножить девять(в степени х)минус 3(в степени х+1)минус девять ровно 0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 29x3x+19=02 center dot 9 to the x-th power minus 3 raised to the x plus 1 power minus 9 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Сначала приведем все степени к одному основанию — числу 33:

  • Заметим, что 9x=(32)x=32x=(3x)29 to the x-th power equals open paren 3 squared close paren to the x-th power equals 3 raised to the 2 x power equals open paren 3 to the x-th power close paren squared. Раскроем второе слагаемое по свойству степеней: 3x+1=3x31=33x3 raised to the x plus 1 power equals 3 to the x-th power center dot 3 to the first power equals 3 center dot 3 to the x-th power.

Теперь перепишем исходное уравнение: 2(3x)233x9=02 center dot open paren 3 to the x-th power close paren squared minus 3 center dot 3 to the x-th power minus 9 equals 02. Введение новой переменной Пусть 3x=t3 to the x-th power equals t.

Важное условие: так как показательная функция всегда положительна, то t>0t is greater than 0.

Заменим 3x3 to the x-th power на tt в нашем уравнении: 2t23t9=02 t squared minus 3 t minus 9 equals 03. Решение квадратного уравнения Решим полученное уравнение через дискриминант Dcap D: D=b24ac=(-3)242(-9)cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 3 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 9 close paren D=9+72=81cap D equals 9 plus 72 equals 81Находим корни tt: t=b±D2a=3±8122=3±94t equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator 3 plus or minus the square root of 81 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator 3 plus or minus 9 and denominator 4 end-fraction

  • t1=3+94=124=3t sub 1 equals the fraction with numerator 3 plus 9 and denominator 4 end-fraction equals twelve-fourths equals 3 t2=394=-64=-1.5t sub 2 equals the fraction with numerator 3 minus 9 and denominator 4 end-fraction equals negative 6 over 4 end-fraction equals negative 1.5

4. Обратная замена Вернемся к переменной xx, учитывая условие t>0t is greater than 0.

  1. Для t1=3t sub 1 equals 3:
    3x=33 to the x-th power equals 3 3x=313 to the x-th power equals 3 to the first power x=1x equals 1 Для t2=-1.5t sub 2 equals negative 1.5:
    3x=-1.53 to the x-th power equals negative 1.5Уравнение не имеет решений, так как 3x3 to the x-th power всегда больше нуля для любого действительного xx.

Ответ: x=1x equals 1 Я могу составить для вас аналогичное уравнение для закрепления навыка или помочь с разбором другого типа задач. Хотите попробовать решить похожий пример?

Форма ответа

Ваш аватар