3^2x-3^x=72 три в степени два икс минус три в степени икс равно семьдесят два

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 32x3x=723 raised to the 2 x power minus 3 to the x-th power equals 72 воспользуемся методом введения новой переменной. Это превратит показательное уравнение в квадратное. 1. Преобразование уравнения Заметим, что 32x3 raised to the 2 x power можно записать как (3x)2open paren 3 to the x-th power close paren squared. Уравнение принимает вид: (3x)23x=72open paren 3 to the x-th power close paren squared minus 3 to the x-th power equals 722. Введение новой переменной Пусть 3x=t3 to the x-th power equals t. Поскольку основание степени положительно, должно выполняться условие t>0t is greater than 0. Подставим tt в уравнение: t2t=72t squared minus t equals 72Перенесем все члены в левую часть, чтобы получить стандартное квадратное уравнение: t2t72=0t squared minus t minus 72 equals 03. Решение квадратного уравнения Решим уравнение через дискриминант ( Dcap D):

  • a=1,b=-1,c=-72a equals 1 comma b equals negative 1 comma c equals negative 72 D=b24ac=(-1)241(-72)=1+288=289cap D equals b squared minus 4 a c equals open paren negative 1 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 72 close paren equals 1 plus 288 equals 289 D=289=17the square root of cap D end-root equals the square root of 289 end-root equals 17

Находим корни tt: t1=b+D2a=1+172=182=9t sub 1 equals the fraction with numerator negative b plus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator 1 plus 17 and denominator 2 end-fraction equals eighteen-halves equals 9 t2=bD2a=1172=-162=-8t sub 2 equals the fraction with numerator negative b minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator 1 minus 17 and denominator 2 end-fraction equals negative 16 over 2 end-fraction equals negative 8 4. Обратная подстановка Вернемся к переменной xx, учитывая значения tt:

  1. Для t1=9t sub 1 equals 9:
    3x=93 to the x-th power equals 9 3x=323 to the x-th power equals 3 squared x=2x equals 2 Для t2=-8t sub 2 equals negative 8:
    3x=-83 to the x-th power equals negative 8Показательная функция axa to the x-th power всегда принимает только положительные значения ( ax>0a to the x-th power is greater than 0). Следовательно, данное уравнение не имеет корней.

Ответ: x=2x equals 2 Я могу составить для вас аналогичные примеры для закрепления материала или разобрать более сложные показательные уравнения. Хотите продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар