2log2(-x)=1+log2(x+4)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 2log2(x)=1+log2(x+4)2 log base 2 of negative x equals 1 plus log base 2 of open paren x plus 4 close paren воспользуемся свойствами логарифмов и определим область допустимых значений (ОДЗ). 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Логарифм определен только для положительных чисел. Составим систему неравенств:

  • x>0x<0negative x is greater than 0 ⟹ x is less than 0 x+4>0x>-4x plus 4 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 4

ОДЗ: x(-4;0)x is an element of open paren negative 4 ; 0 close paren 2. Преобразование уравнения Используем свойство степени логарифма nloga(b)=loga(bn)n log base a of b equals log base a of open paren b to the n-th power close paren и представим единицу как log2(2)log base 2 of 2: log2((x)2)=log2(2)+log2(x+4)log base 2 of open paren open paren negative x close paren squared close paren equals log base 2 of 2 plus log base 2 of open paren x plus 4 close parenПоскольку (x)2=x2open paren negative x close paren squared equals x squared, уравнение принимает вид: log2(x2)=log2(2)+log2(x+4)log base 2 of open paren x squared close paren equals log base 2 of 2 plus log base 2 of open paren x plus 4 close parenПрименим свойство суммы логарифмов loga(b)+loga(c)=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: log2(x2)=log2(2(x+4))log base 2 of open paren x squared close paren equals log base 2 of open paren 2 open paren x plus 4 close paren close paren3. Решение квадратного уравнения Так как основания логарифмов равны, приравниваем их аргументы: x2=2(x+4)x squared equals 2 open paren x plus 4 close paren x2=2x+8x squared equals 2 x plus 8 x22x8=0x squared minus 2 x minus 8 equals 0Для нахождения корней воспользуемся теоремой Виета или дискриминантом:

  • Сумма корней x1+x2=2x sub 1 plus x sub 2 equals 2 Произведение корней x1x2=-8x sub 1 center dot x sub 2 equals negative 8

Получаем два корня:

  1. x1=4x sub 1 equals 4 x2=-2x sub 2 equals negative 2

4. Проверка по ОДЗ Сверим полученные корни с установленными границами x(-4;0)x is an element of open paren negative 4 ; 0 close paren:

  • x=4x equals 4: Не входит в ОДЗ (так как 4>04 is greater than 0). Этот корень является посторонним. x=-2x equals negative 2: Входит в ОДЗ (так как -4<-2<0negative 4 is less than negative 2 is less than 0).

Ответ: -2negative 2 Я могу также решить аналогичное логарифмическое уравнение с другим основанием или подготовить для вас систему неравенств на основе этих данных. Желаете продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар