Решить уравнение 3^2x-6*3^x-27=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 32x63x27=03 raised to the 2 x power minus 6 center dot 3 to the x-th power minus 27 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Введение замены Заметим, что 32x3 raised to the 2 x power можно представить как (3x)2open paren 3 to the x-th power close paren squared. Пусть: t=3xt equals 3 to the x-th power При этом важно помнить, что показательная функция всегда принимает положительные значения, поэтому t>0t is greater than 0. 2. Составление и решение квадратного уравнения Подставим tt в исходное уравнение: t26t27=0t squared minus 6 t minus 27 equals 0Решим полученное квадратное уравнение через дискриминант или по теореме Виета.

  • По теореме Виета:
    Сумма корней t1+t2=6t sub 1 plus t sub 2 equals 6, а произведение t1t2=-27t sub 1 center dot t sub 2 equals negative 27.
    Подходящие числа: 99 и -3negative 3. Через дискриминант:
    D=(-6)241(-27)=36+108=144cap D equals open paren negative 6 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 27 close paren equals 36 plus 108 equals 144 t=6±14421=6±122t equals the fraction with numerator 6 plus or minus the square root of 144 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator 6 plus or minus 12 and denominator 2 end-fraction t1=182=9t sub 1 equals eighteen-halves equals 9
    t2=-62=-3t sub 2 equals negative 6 over 2 end-fraction equals negative 3

3. Обратная замена Вернемся к переменной xx, учитывая условие t>0t is greater than 0:

  1. Для t1=9t sub 1 equals 9:
    3x=93 to the x-th power equals 9 3x=323 to the x-th power equals 3 squared x=2x equals 2 Для t2=-3t sub 2 equals negative 3:
    3x=-33 to the x-th power equals negative 3Так как 3x3 to the x-th power всегда больше нуля, данное уравнение не имеет корней.

Ответ: x=2x equals 2 Хотите, чтобы я решил похожую задачу с логарифмами или другим основанием степени?

Форма ответа

Ваш аватар