2×9^x-6^x=3×4^x помогите решить

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 29x6x=34x2 center dot 9 to the x-th power minus 6 to the x-th power equals 3 center dot 4 to the x-th power воспользуемся методом сведения к квадратному уравнению через деление на одну из степеней. 1. Преобразование уравнения Заметим, что основания степеней представляют собой квадраты и их произведение:

  • 9x=(32)x=(3x)29 to the x-th power equals open paren 3 squared close paren to the x-th power equals open paren 3 to the x-th power close paren squared 4x=(22)x=(2x)24 to the x-th power equals open paren 2 squared close paren to the x-th power equals open paren 2 to the x-th power close paren squared 6x=(23)x=2x3x6 to the x-th power equals open paren 2 center dot 3 close paren to the x-th power equals 2 to the x-th power center dot 3 to the x-th power

Перепишем исходное уравнение: 2(3x)2(3x2x)3(2x)2=02 center dot open paren 3 to the x-th power close paren squared minus open paren 3 to the x-th power center dot 2 to the x-th power close paren minus 3 center dot open paren 2 to the x-th power close paren squared equals 02. Деление на 4x4 to the x-th power Так как 4x4 to the x-th power всегда больше нуля, мы можем разделить обе части уравнения на (2x)2open paren 2 to the x-th power close paren squared (то есть на 4x4 to the x-th power), чтобы перейти к одной переменной: 2(3x)2(2x)23x2x(2x)23(2x)2(2x)2=0the fraction with numerator 2 center dot open paren 3 to the x-th power close paren squared and denominator open paren 2 to the x-th power close paren squared end-fraction minus the fraction with numerator 3 to the x-th power center dot 2 to the x-th power and denominator open paren 2 to the x-th power close paren squared end-fraction minus the fraction with numerator 3 center dot open paren 2 to the x-th power close paren squared and denominator open paren 2 to the x-th power close paren squared end-fraction equals 0 После сокращения получаем: 2(32)2x(32)x3=02 center dot open paren three-halves close paren raised to the 2 x power minus open paren three-halves close paren to the x-th power minus 3 equals 0 3. Введение новой переменной Пусть t=(32)xt equals open paren three-halves close paren to the x-th power . Учитывая свойства показательной функции, t>0t is greater than 0. Получаем квадратное уравнение: 2t2t3=02 t squared minus t minus 3 equals 04. Решение квадратного уравнения Находим дискриминант: D=(-1)242(-3)=1+24=25cap D equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 3 close paren equals 1 plus 24 equals 25Вычисляем корни: t1=1+2522=1+54=64=1.5t sub 1 equals the fraction with numerator 1 plus the square root of 25 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator 1 plus 5 and denominator 4 end-fraction equals six-fourths equals 1.5 t2=1254=154=-1t sub 2 equals the fraction with numerator 1 minus the square root of 25 end-root and denominator 4 end-fraction equals the fraction with numerator 1 minus 5 and denominator 4 end-fraction equals negative 1 5. Обратная подстановка Проверим корни на соответствие условию t>0t is greater than 0:

  1. t1=1.5t sub 1 equals 1.5 — подходит. t2=-1t sub 2 equals negative 1 — не подходит, так как показательная функция не может принимать отрицательные значения.

Решаем уравнение для t1t sub 1: (32)x=1.5open paren three-halves close paren to the x-th power equals 1.5 (32)x=32open paren three-halves close paren to the x-th power equals three-halves x=1x equals 1Ответ: x=1x equals 1 Я могу также разобрать для вас аналогичные уравнения с другими основаниями или логарифмические задачи, если это потребуется.

Форма ответа

Ваш аватар