Log2(x^2+x)=log2(x^2+11)

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log2(x2+x)=log2(x2+11)log base 2 of open paren x squared plus x close paren equals log base 2 of open paren x squared plus 11 close paren воспользуемся свойствами логарифмов и алгоритмом решения логарифмических уравнений. 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Логарифм определен только для положительных чисел. Следовательно, аргументы обоих логарифмов должны быть больше нуля:

  1. x2+x>0x(x+1)>0x squared plus x is greater than 0 ⟹ x open paren x plus 1 close paren is greater than 0 x2+11>0x squared plus 11 is greater than 0

Второе неравенство ( x2+11>0x squared plus 11 is greater than 0) выполняется при любых действительных значениях xx, так как квадрат числа всегда неотрицателен. Решим первое неравенство x(x+1)>0x open paren x plus 1 close paren is greater than 0:

  • Корни уравнения x(x+1)=0x open paren x plus 1 close paren equals 0: x=0x equals 0 и x=-1x equals negative 1. Интервалы: (;-1)(0;+)open paren negative infinity ; negative 1 close paren union open paren 0 ; positive infinity close paren.

ОДЗ: x(;-1)(0;+)x is an element of open paren negative infinity ; negative 1 close paren union open paren 0 ; positive infinity close paren 2. Решение уравнения Так как основания логарифмов равны, мы можем приравнять их аргументы: x2+x=x2+11x squared plus x equals x squared plus 11Перенесем все слагаемые с переменной в левую часть, а числа — в правую: x2x2+x=11x squared minus x squared plus x equals 11После приведения подобных слагаемых получаем: x=11x equals 113. Проверка по ОДЗ Проверим, входит ли полученный корень в область допустимых значений: Число 11 входит в интервал (0;+)open paren 0 ; positive infinity close paren. Также можно сделать прямую проверку подстановкой:

  • Левая часть: log2(112+11)=log2(121+11)=log2(132)log base 2 of open paren 11 squared plus 11 close paren equals log base 2 of open paren 121 plus 11 close paren equals log base 2 of 132 Правая часть: log2(112+11)=log2(121+11)=log2(132)log base 2 of open paren 11 squared plus 11 close paren equals log base 2 of open paren 121 plus 11 close paren equals log base 2 of 132
    Равенство верно.

Ответ: x=11x equals 11 Я могу помочь с решением системы уравнений или разбором более сложных логарифмических неравенств, если это необходимо.

Форма ответа

Ваш аватар