5 в степени х+ 125•5 в степени -х=30

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 5x+1255x=305 to the x-th power plus 125 center dot 5 raised to the negative x power equals 30 воспользуемся методом введения новой переменной.

  1. Преобразование уравнения: Используя свойство степени an=1ana raised to the negative n power equals the fraction with numerator 1 and denominator a to the n-th power end-fraction , перепишем уравнение в виде:
    5x+1255x=305 to the x-th power plus the fraction with numerator 125 and denominator 5 to the x-th power end-fraction equals 30 Замена переменной: Пусть 5x=t5 to the x-th power equals t. Учитывая, что показательная функция всегда положительна, накладываем условие t>0t is greater than 0.
    Уравнение принимает вид:
    t+125t=30t plus 125 over t end-fraction equals 30 Приведение к квадратному уравнению: Умножим обе части уравнения на tt (так как t0t is not equal to 0):
    t2+125=30tt squared plus 125 equals 30 tПеренесем все члены в левую часть:
    t230t+125=0t squared minus 30 t plus 125 equals 0 Решение квадратного уравнения: Найдем корни через дискриминант или по теореме Виета.
    • По теореме Виета: сумма корней t1+t2=30t sub 1 plus t sub 2 equals 30, произведение t1t2=125t sub 1 center dot t sub 2 equals 125. Подходящие значения: t1=5t sub 1 equals 5 и t2=25t sub 2 equals 25.
      Оба значения удовлетворяют условию t>0t is greater than 0.
    Обратная замена:
    • При t=5t equals 5:
      5x=51x1=15 to the x-th power equals 5 to the first power ⟹ bold x sub 1 equals 1 При t=25t equals 25:
      5x=52x2=25 to the x-th power equals 5 squared ⟹ bold x sub 2 equals 2

Ответ: 1; 2. Хотите разобрать решение другого типа показательного уравнения или проверить конкретный пример?

Форма ответа

Ваш аватар