Как решить уравнение:7^x+1+3*7^x=2^x+5+3*2^x

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения данного уравнения воспользуемся свойствами степеней и методом группировки, чтобы привести его к более простому виду. 1. Преобразование уравнения Исходное уравнение: 7x+1+37x=2x+5+32x7 raised to the x plus 1 power plus 3 center dot 7 to the x-th power equals 2 raised to the x plus 5 power plus 3 center dot 2 to the x-th powerИспользуя свойство степени an+m=anama raised to the n plus m power equals a to the n-th power center dot a to the m-th power, разложим слагаемые 7x+17 raised to the x plus 1 power и 2x+52 raised to the x plus 5 power:

  • 7x+1=7x71=77x7 raised to the x plus 1 power equals 7 to the x-th power center dot 7 to the first power equals 7 center dot 7 to the x-th power 2x+5=2x25=322x2 raised to the x plus 5 power equals 2 to the x-th power center dot 2 to the fifth power equals 32 center dot 2 to the x-th power

Подставим эти значения в уравнение: 77x+37x=322x+32x7 center dot 7 to the x-th power plus 3 center dot 7 to the x-th power equals 32 center dot 2 to the x-th power plus 3 center dot 2 to the x-th power2. Вынесение общего множителя В левой части уравнения вынесем за скобки 7x7 to the x-th power, а в правой — 2x2 to the x-th power: 7x(7+3)=2x(32+3)7 to the x-th power open paren 7 plus 3 close paren equals 2 to the x-th power open paren 32 plus 3 close parenВыполним сложение в скобках: 7x10=2x357 to the x-th power center dot 10 equals 2 to the x-th power center dot 353. Разделение переменных Разделим обе части уравнения на 2x2 to the x-th power (так как 2x02 to the x-th power is not equal to 0 при любых xx) и на 1010: 7x2x=3510the fraction with numerator 7 to the x-th power and denominator 2 to the x-th power end-fraction equals 35 over 10 end-fraction Используя свойство 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 , преобразуем левую часть. Правую часть сократим на 55: (72)x=72open paren seven-halves close paren to the x-th power equals seven-halves 4. Нахождение корня Заметим, что в правой части число 72seven-halves стоит в первой степени: (72)x=(72)1open paren seven-halves close paren to the x-th power equals open paren seven-halves close paren to the first power Так как основания равны и отличны от 11, мы можем приравнять показатели степеней: x=1x equals 1Ответ: 11 Я могу составить для вас аналогичную задачу для закрепления материала или разобрать более сложное показательное уравнение с логарифмированием. Желаете продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар