Решить уравнение (3^x+2)^x-8 = (1/3)^x *81^x-9

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения приведем обе части к общему основанию и упростим показатели степеней. 1. Преобразование правой части уравнения Исходное уравнение: (3x+2)x8=(13)x81x9open paren 3 raised to the x plus 2 power close paren raised to the x minus 8 power equals open paren one-third close paren to the x-th power center dot 81 raised to the x minus 9 power Преобразуем правую часть, используя свойства степени ( an=1ana raised to the negative n power equals the fraction with numerator 1 and denominator a to the n-th power end-fraction и 81=3481 equals 3 to the fourth power):

  • (13)x=3xopen paren one-third close paren to the x-th power equals 3 raised to the negative x power 81x9=(34)x9=34(x9)=34x3681 raised to the x minus 9 power equals open paren 3 to the fourth power close paren raised to the x minus 9 power equals 3 raised to the 4 open paren x minus 9 close paren power equals 3 raised to the 4 x minus 36 power

Теперь перемножим их: 3x34x36=3x+4x36=33x363 raised to the negative x power center dot 3 raised to the 4 x minus 36 power equals 3 raised to the negative x plus 4 x minus 36 power equals 3 raised to the 3 x minus 36 power2. Преобразование левой части уравнения Используем свойство возведения степени в степень (am)n=amnopen paren a to the m-th power close paren to the n-th power equals a raised to the m center dot n power: (3x+2)x8=3(x+2)(x8)open paren 3 raised to the x plus 2 power close paren raised to the x minus 8 power equals 3 raised to the open paren x plus 2 close paren open paren x minus 8 close paren powerРаскроем скобки в показателе: (x+2)(x8)=x28x+2x16=x26x16open paren x plus 2 close paren open paren x minus 8 close paren equals x squared minus 8 x plus 2 x minus 16 equals x squared minus 6 x minus 163. Составление и решение эквивалентного уравнения Теперь уравнение выглядит так: 3x26x16=33x363 raised to the exponent x squared minus 6 x minus 16 end-exponent equals 3 raised to the 3 x minus 36 powerТак как основания равны и отличны от 11, мы можем приравнять показатели степеней: x26x16=3x36x squared minus 6 x minus 16 equals 3 x minus 36Перенесем все члены в левую часть, чтобы получить квадратное уравнение: x26x3x16+36=0x squared minus 6 x minus 3 x minus 16 plus 36 equals 0 x29x+20=0x squared minus 9 x plus 20 equals 04. Нахождение корней Воспользуемся теоремой Виета или дискриминантом. По теореме Виета:

  • Сумма корней: x1+x2=9x sub 1 plus x sub 2 equals 9 Произведение корней: x1x2=20x sub 1 center dot x sub 2 equals 20

Числа, удовлетворяющие этим условиям: 4 и 5. Проверка через дискриминант: D=(-9)24120=8180=1cap D equals open paren negative 9 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot 20 equals 81 minus 80 equals 1 x=9±12x equals the fraction with numerator 9 plus or minus the square root of 1 end-root and denominator 2 end-fraction x1=102=5x sub 1 equals ten-halves equals 5 x2=82=4x sub 2 equals eight-halves equals 4 Ответ: 4; 5. Хотите, чтобы я проверил другое уравнение или разобрал аналогичную задачу с логарифмами?

Форма ответа

Ваш аватар