Log_2 (x+1)+1=log_2 (7x+2)-log_2 (x-1)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log2(x+1)+1=log2(7x+2)log2(x1)log base 2 of open paren x plus 1 close paren plus 1 equals log base 2 of open paren 7 x plus 2 close paren minus log base 2 of open paren x minus 1 close paren необходимо выполнить следующие шаги: 1. Определение области допустимых значений (ОДЗ) Логарифм определен только для положительных чисел, поэтому составим систему неравенств:

  • x+1>0x>-1x plus 1 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative 1 7x+2>0x>277 x plus 2 is greater than 0 ⟹ x is greater than negative two-sevenths x1>0x>1x minus 1 is greater than 0 ⟹ x is greater than 1

Общим решением системы является интервал: x>1x is greater than 1. 2. Преобразование уравнения Представим число 11 как log22log base 2 of 2 и воспользуемся свойствами логарифмов:

  • Сумма логарифмов: logab+logac=loga(bc)log base a of b plus log base a of c equals log base a of b c Разность логарифмов: logablogac=loga(bc)log base a of b minus log base a of c equals log base a of open paren b over c end-fraction close paren

Левая часть: log2(x+1)+log22=log2(2(x+1))=log2(2x+2)log base 2 of open paren x plus 1 close paren plus log base 2 of 2 equals log base 2 of open paren 2 open paren x plus 1 close paren close paren equals log base 2 of open paren 2 x plus 2 close paren Правая часть: log2(7x+2)log2(x1)=log2(7x+2x1)log base 2 of open paren 7 x plus 2 close paren minus log base 2 of open paren x minus 1 close paren equals log base 2 of open paren the fraction with numerator 7 x plus 2 and denominator x minus 1 end-fraction close paren Уравнение принимает вид: log2(2x+2)=log2(7x+2x1)log base 2 of open paren 2 x plus 2 close paren equals log base 2 of open paren the fraction with numerator 7 x plus 2 and denominator x minus 1 end-fraction close paren 3. Решение алгебраического уравнения Так как основания логарифмов равны, приравниваем их аргументы: 2x+2=7x+2x12 x plus 2 equals the fraction with numerator 7 x plus 2 and denominator x minus 1 end-fraction Умножим обе части на (x1)open paren x minus 1 close paren, учитывая, что x1x is not equal to 1: (2x+2)(x1)=7x+2open paren 2 x plus 2 close paren open paren x minus 1 close paren equals 7 x plus 2 2x22x+2x2=7x+22 x squared minus 2 x plus 2 x minus 2 equals 7 x plus 2 2x22=7x+22 x squared minus 2 equals 7 x plus 2Перенесем все члены в левую часть для получения квадратного уравнения: 2x27x4=02 x squared minus 7 x minus 4 equals 0Находим дискриминант: D=(-7)242(-4)=49+32=81cap D equals open paren negative 7 close paren squared minus 4 center dot 2 center dot open paren negative 4 close paren equals 49 plus 32 equals 81Находим корни: x1=7+8122=7+94=164=4x sub 1 equals the fraction with numerator 7 plus the square root of 81 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator 7 plus 9 and denominator 4 end-fraction equals sixteen-fourths equals 4 x2=78122=794=-24=-0,5x sub 2 equals the fraction with numerator 7 minus the square root of 81 end-root and denominator 2 center dot 2 end-fraction equals the fraction with numerator 7 minus 9 and denominator 4 end-fraction equals negative 2 over 4 end-fraction equals negative 0 comma 5 4. Проверка по ОДЗ

  • x1=4x sub 1 equals 4: Число 4>14 is greater than 1, корень подходит. x2=-0,5x sub 2 equals negative 0 comma 5: Число -0,5negative 0 comma 5 не больше 11, корень не подходит.

Ответ: x=4x equals 4. Могу ли я помочь вам с решением других логарифмических уравнений или систем?

Форма ответа

Ваш аватар