4^х+2^+1-8=0 решение

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 4x+2x+18=04 to the x-th power plus 2 raised to the x plus 1 power minus 8 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Сначала приведем все степени к одному основанию 22:

  • 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 2x+1=2x21=22x2 raised to the x plus 1 power equals 2 to the x-th power center dot 2 to the first power equals 2 center dot 2 to the x-th power

Теперь подставим эти выражения в исходное уравнение: (2x)2+22x8=0open paren 2 to the x-th power close paren squared plus 2 center dot 2 to the x-th power minus 8 equals 02. Введение замены Пусть 2x=t2 to the x-th power equals t. Важно помнить, что показательная функция всегда положительна, поэтому накладываем условие: t>0t is greater than 0. Подставляем tt в уравнение: t2+2t8=0t squared plus 2 t minus 8 equals 03. Решение квадратного уравнения Решим полученное уравнение через дискриминант Dcap D: D=b24ac=2241(-8)=4+32=36cap D equals b squared minus 4 a c equals 2 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 8 close paren equals 4 plus 32 equals 36 D=6the square root of cap D end-root equals 6 Находим корни tt:

  1. t1=b+D2a=-2+62=42=2t 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 negative 2 plus 6 and denominator 2 end-fraction equals four-halves equals 2 t2=bD2a=-262=-82=-4t 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 negative 2 minus 6 and denominator 2 end-fraction equals negative 8 over 2 end-fraction equals negative 4

4. Обратная замена Проверим корни на соответствие условию t>0t is greater than 0:

  • t2=-4t sub 2 equals negative 4 — не подходит (показательная функция не может быть отрицательной). t1=2t sub 1 equals 2 — подходит.

Вернемся к переменной xx: 2x=22 to the x-th power equals 2 2x=212 to the x-th power equals 2 to the first power x=1x equals 1Ответ: x=1x equals 1 Я могу также помочь с решением систем подобных уравнений или логарифмов, если это потребуется.

Форма ответа

Ваш аватар