5^(x-2)=4^(2x-4) решить уравнение!

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 5x2=42x45 raised to the x minus 2 power equals 4 raised to the 2 x minus 4 power воспользуемся свойствами степеней и логарифмированием. 1. Преобразование правой части Заметим, что показатель степени в правой части можно разложить на множители: 2x4=2(x2)2 x minus 4 equals 2 open paren x minus 2 close parenТеперь перепишем исходное уравнение: 5x2=42(x2)5 raised to the x minus 2 power equals 4 raised to the 2 open paren x minus 2 close paren powerИспользуя свойство степени (ab)c=abcopen paren a to the b-th power close paren to the c-th power equals a raised to the b c power, преобразуем правую часть: 5x2=(42)x25 raised to the x minus 2 power equals open paren 4 squared close paren raised to the x minus 2 power 5x2=16x25 raised to the x minus 2 power equals 16 raised to the x minus 2 power2. Способ решения через деление Разделим обе части уравнения на 16x216 raised to the x minus 2 power (так как показательная функция никогда не равна нулю): 5x216x2=1the fraction with numerator 5 raised to the x minus 2 power and denominator 16 raised to the x minus 2 power end-fraction equals 1 По свойству степеней anbn=(ab)nthe fraction with numerator a to the n-th power and denominator b to the n-th power end-fraction equals open paren a over b end-fraction close paren to the n-th power : (516)x2=1open paren 5 over 16 end-fraction close paren raised to the x minus 2 power equals 1 Любое число в нулевой степени (кроме нуля) равно 1. Следовательно: x2=0x minus 2 equals 0 x=2x equals 23. Альтернативный способ (Логарифмирование) Если прологарифмировать обе части исходного уравнения по основанию 10: lg(5x2)=lg(16x2)l g open paren 5 raised to the x minus 2 power close paren equals l g open paren 16 raised to the x minus 2 power close parenВынесем показатели степеней за знак логарифма: (x2)lg5=(x2)lg16open paren x minus 2 close paren l g 5 equals open paren x minus 2 close paren l g 16Перенесем всё в одну сторону и вынесем общий множитель: (x2)lg5(x2)lg16=0open paren x minus 2 close paren l g 5 minus open paren x minus 2 close paren l g 16 equals 0 (x2)(lg5lg16)=0open paren x minus 2 close paren open paren l g 5 minus l g 16 close paren equals 0Так как lg5lg16l g 5 is not equal to l g 16, то единственным решением является: x2=0x minus 2 equals 0 x=2x equals 2Ответ: x=2x equals 2. Я могу составить для вас аналогичные задачи для закрепления темы или разобрать более сложное логарифмическое уравнение. Хотите попробовать решить похожий пример?

Форма ответа

Ваш аватар