Найти корень уравнения 25^x+4*5^x-5=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 25x+45x5=025 to the x-th power plus 4 center dot 5 to the x-th power minus 5 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Преобразование уравнения Заметим, что 25x25 to the x-th power можно представить как (52)xopen paren 5 squared close paren to the x-th power, что согласно свойствам степеней равно (5x)2open paren 5 to the x-th power close paren squared. Уравнение принимает вид: (5x)2+45x5=0open paren 5 to the x-th power close paren squared plus 4 center dot 5 to the x-th power minus 5 equals 02. Замена переменной Пусть 5x=t5 to the x-th power equals t. Важно помнить, что показательная функция всегда принимает положительные значения, поэтому вводим ограничение: t>0t is greater than 0. Теперь уравнение становится квадратным относительно tt: t2+4t5=0t squared plus 4 t minus 5 equals 03. Решение квадратного уравнения Решим уравнение через дискриминант ( Dcap D):

  • a=1,b=4,c=-5a equals 1 comma b equals 4 comma c equals negative 5 D=b24ac=4241(-5)=16+20=36cap D equals b squared minus 4 a c equals 4 squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 5 close paren equals 16 plus 20 equals 36 D=36=6the square root of cap D end-root equals the square root of 36 end-root equals 6

Находим корни tt:

  1. t1=b+D2a=-4+62=22=1t sub 1 equals the fraction with numerator negative b plus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator negative 4 plus 6 and denominator 2 end-fraction equals two-halves equals 1 t2=bD2a=-462=-102=-5t sub 2 equals the fraction with numerator negative b minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction equals the fraction with numerator negative 4 minus 6 and denominator 2 end-fraction equals negative 10 over 2 end-fraction equals negative 5

4. Обратная замена Проверим корни на соответствие условию t>0t is greater than 0:

  • t2=-5t sub 2 equals negative 5 — не подходит, так как 5x5 to the x-th power не может быть отрицательным числом. t1=1t sub 1 equals 1 — подходит.

Вернемся к переменной xx: 5x=15 to the x-th power equals 1Так как любое число (кроме нуля) в нулевой степени равно единице ( 50=15 to the 0 power equals 1), получаем: x=0x equals 0Ответ: x=0x equals 0 Я могу помочь вам решить аналогичные показательные уравнения или системы уравнений. Хотите разобрать более сложный пример с логарифмированием?

Форма ответа

Ваш аватар