Решите log2(x²-2x-1)=1

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log2(x22x1)=1log base 2 of open paren x squared minus 2 x minus 1 close paren equals 1 воспользуемся определением логарифма и правилами нахождения области допустимых значений (ОДЗ). 1. Область допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля: x22x1>0x squared minus 2 x minus 1 is greater than 0Мы проверим это условие в конце, подставив найденные корни в исходное выражение. 2. Переход к квадратному уравнению По определению логарифма ( logab=cac=blog base a of b equals c ⟺ a to the c-th power equals b), уравнение log2(x22x1)=1log base 2 of open paren x squared minus 2 x minus 1 close paren equals 1 равносильно следующему: x22x1=21x squared minus 2 x minus 1 equals 2 to the first power x22x1=2x squared minus 2 x minus 1 equals 2Перенесем все члены уравнения в левую часть: x22x12=0x squared minus 2 x minus 1 minus 2 equals 0 x22x3=0x squared minus 2 x minus 3 equals 03. Решение квадратного уравнения Воспользуемся формулой дискриминанта D=b24accap D equals b squared minus 4 a c:

  • a=1a equals 1 b=-2b equals negative 2 c=-3c equals negative 3

D=(-2)241(-3)=4+12=16cap D equals open paren negative 2 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 3 close paren equals 4 plus 12 equals 16 Так как D>0cap D is greater than 0, уравнение имеет два корня. Находим их по формуле x=b±D2ax equals the fraction with numerator negative b plus or minus the square root of cap D end-root and denominator 2 a end-fraction : x=2±1621=2±42x equals the fraction with numerator 2 plus or minus the square root of 16 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator 2 plus or minus 4 and denominator 2 end-fraction

  • Первый корень: x1=2+42=62=3x sub 1 equals the fraction with numerator 2 plus 4 and denominator 2 end-fraction equals six-halves equals 3 Второй корень: x2=242=-22=-1x sub 2 equals the fraction with numerator 2 minus 4 and denominator 2 end-fraction equals negative 2 over 2 end-fraction equals negative 1

4. Проверка корней (ОДЗ) Подставим найденные значения в выражение под логарифмом x22x1x squared minus 2 x minus 1:

  1. При x=3x equals 3:
    322(3)1=961=23 squared minus 2 open paren 3 close paren minus 1 equals 9 minus 6 minus 1 equals 2
    2>02 is greater than 0 (подходит) При x=-1x equals negative 1:
    (-1)22(-1)1=1+21=2open paren negative 1 close paren squared minus 2 open paren negative 1 close paren minus 1 equals 1 plus 2 minus 1 equals 2
    2>02 is greater than 0 (подходит)

Оба корня удовлетворяют условию существования логарифма. Ответ: x1=3,x2=-1x sub 1 equals 3 comma x sub 2 equals negative 1. Я могу также помочь вам с решением других логарифмических уравнений или систем уравнений. Желаете продолжить?

Форма ответа

Ваш аватар