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 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. Так как показательная функция всегда принимает положительные значения, введем 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 Для поиска корней воспользуемся формулой дискриминанта: 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 36Находим корни tt: t=b±D2at equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction t1=-4+62=22=1t sub 1 equals the fraction with numerator negative 4 plus 6 and denominator 2 end-fraction equals two-halves equals 1 t2=-462=-102=-5t sub 2 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 полученные 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.

Решим уравнение для t1t sub 1: 5x=15 to the x-th power equals 1Поскольку любое число в нулевой степени (кроме нуля) равно единице ( 50=15 to the 0 power equals 1): x=0x equals 0Ответ: x=0x equals 0. Я могу помочь вам решить аналогичные показательные уравнения или разобрать более сложные системы уравнений. Хотите, чтобы я подобрал похожий пример для закрепления материала?

Форма ответа

Ваш аватар