Как решать?log4 (x+2)*logx 2 =1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log4(x+2)logx2=1log base 4 of open paren x plus 2 close paren center dot log base x of 2 equals 1 воспользуемся свойствами логарифмов, чтобы привести их к одному основанию. 1. Определение области допустимых значений (ОДЗ) Логарифм определен только для положительных чисел, а основание логарифма должно быть положительным и не равным единице:

  • x+2>0x>-2x plus 2 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 2 x>0x is greater than 0 (основание второго логарифма) x1x is not equal to 1 (основание второго логарифма)

Итоговое ОДЗ: x(0;1)(1;+)x is an element of open paren 0 ; 1 close paren union open paren 1 ; positive infinity close paren. 2. Преобразование уравнения Приведем все логарифмы к основанию 22.

  1. Преобразуем первый множитель:
    Используя формулу перехода к новому основанию logab=logcblogcalog base a of b equals the fraction with numerator log base c of b and denominator log base c of a end-fraction :
    log4(x+2)=log2(x+2)log24=log2(x+2)2log base 4 of open paren x plus 2 close paren equals the fraction with numerator log base 2 of open paren x plus 2 close paren and denominator log base 2 of 4 end-fraction equals the fraction with numerator log base 2 of open paren x plus 2 close paren and denominator 2 end-fraction Преобразуем второй множитель:
    Используя свойство logab=1logbalog base a of b equals the fraction with numerator 1 and denominator log base b of a end-fraction :
    logx2=1log2xlog base x of 2 equals the fraction with numerator 1 and denominator log base 2 of x end-fraction Подставим преобразованные выражения в исходное уравнение:
    log2(x+2)21log2x=1the fraction with numerator log base 2 of open paren x plus 2 close paren and denominator 2 end-fraction center dot the fraction with numerator 1 and denominator log base 2 of x end-fraction equals 1

3. Решение полученного уравнения Перемножим дроби: log2(x+2)2log2x=1the fraction with numerator log base 2 of open paren x plus 2 close paren and denominator 2 log base 2 of x end-fraction equals 1 Избавимся от знаменателя (учитывая ОДЗ): log2(x+2)=2log2xlog base 2 of open paren x plus 2 close paren equals 2 log base 2 of xВнесем коэффициент 22 в степень аргумента логарифма: log2(x+2)=log2(x2)log base 2 of open paren x plus 2 close paren equals log base 2 of open paren x squared close parenТак как основания логарифмов равны, приравниваем их аргументы: x+2=x2x plus 2 equals x squared x2x2=0x squared minus x minus 2 equals 04. Нахождение корней Решим квадратное уравнение через дискриминант или по теореме Виета:

  • x1=2x sub 1 equals 2 x2=-1x sub 2 equals negative 1

5. Проверка по ОДЗ

  • x1=2x sub 1 equals 2: входит в интервал (0;1)(1;+)open paren 0 ; 1 close paren union open paren 1 ; positive infinity close paren. Подходит. x2=-1x sub 2 equals negative 1: не входит в ОДЗ (так как основание логарифма xx должно быть >0is greater than 0). Не подходит.

Ответ: x=2x equals 2. Хотите, чтобы я разобрал решение другого логарифмического уравнения или объяснил конкретное свойство подробнее?

Форма ответа

Ваш аватар