Log2(2в степениx-7)=3-x решить уравнение

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log2(2x7)=3xlog base 2 of open paren 2 to the x-th power minus 7 close paren equals 3 minus x воспользуемся определением логарифма и свойствами степеней. 1. Переход к показательному уравнению По определению логарифма ( logab=cac=blog base a of b equals c ⟺ a to the c-th power equals b), данное уравнение равносильно следующему: 23x=2x72 raised to the 3 minus x power equals 2 to the x-th power minus 72. Упрощение выражения Используя свойство степени amn=amana raised to the m minus n power equals the fraction with numerator a to the m-th power and denominator a to the n-th power end-fraction , преобразуем левую часть: 232x=2x7the fraction with numerator 2 cubed and denominator 2 to the x-th power end-fraction equals 2 to the x-th power minus 7 82x=2x7the fraction with numerator 8 and denominator 2 to the x-th power end-fraction equals 2 to the x-th power minus 7 3. Введение новой переменной Для удобства решения введем замену: Пусть 2x=t2 to the x-th power equals t, где t>0t is greater than 0 (так как показательная функция всегда положительна). Теперь уравнение принимает вид: 8t=t78 over t end-fraction equals t minus 7 4. Решение квадратного уравнения Умножим обе части уравнения на tt (учитывая, что t0t is not equal to 0): 8=t27t8 equals t squared minus 7 t t27t8=0t squared minus 7 t minus 8 equals 0Найдем корни через дискриминант или по теореме Виета:

  • Сумма корней: t1+t2=7t sub 1 plus t sub 2 equals 7 Произведение корней: t1t2=-8t sub 1 center dot t sub 2 equals negative 8

Корни уравнения: t1=8t sub 1 equals 8 t2=-1t sub 2 equals negative 1 5. Обратная замена Вернемся к переменной xx, учитывая условие t>0t is greater than 0:

  1. При t=-1t equals negative 1:
    2x=-12 to the x-th power equals negative 1решений нет, так как 2x2 to the x-th power всегда больше нуля. При t=8t equals 8:
    2x=82 to the x-th power equals 8
    2x=232 to the x-th power equals 2 cubed
    x=3x equals 3

6. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля: 2x7>02 to the x-th power minus 7 is greater than 0 Подставим найденный корень x=3x equals 3: 237=87=12 cubed minus 7 equals 8 minus 7 equals 1 1>01 is greater than 0 — условие выполняется. Ответ: x=3x equals 3 Хотите, чтобы я разобрал аналогичное уравнение с другим основанием логарифма?

Форма ответа

Ваш аватар