Решите логарифмическое уравнение log1/2(x^2-4x+20)=-5

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения log1/2(x24x+20)=-5log base 1 / 2 of open paren x squared minus 4 x plus 20 close paren equals negative 5 воспользуемся определением логарифма. 1. Переход к показательному уравнению По определению логарифма, выражение под знаком логарифма равно основанию, возведенному в степень, равную значению логарифма: x24x+20=(12)-5x squared minus 4 x plus 20 equals open paren one-half close paren to the negative 5 power 2. Вычисление правой части Используем свойство степени с отрицательным показателем an=(1a)na raised to the negative n power equals open paren 1 over a end-fraction close paren to the n-th power : (12)-5=25=32open paren one-half close paren to the negative 5 power equals 2 to the fifth power equals 32 Теперь уравнение принимает вид: x24x+20=32x squared minus 4 x plus 20 equals 323. Приведение к квадратному уравнению Перенесем все члены уравнения в левую часть, чтобы справа остался нуль: x24x+2032=0x squared minus 4 x plus 20 minus 32 equals 0 x24x12=0x squared minus 4 x minus 12 equals 04. Решение квадратного уравнения Воспользуемся формулой дискриминанта D=b24accap D equals b squared minus 4 a c:

  • a=1a equals 1 b=-4b equals negative 4 c=-12c equals negative 12

D=(-4)241(-12)=16+48=64cap D equals open paren negative 4 close paren squared minus 4 center dot 1 center dot open paren negative 12 close paren equals 16 plus 48 equals 64Находим корни 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 : x1=4+6421=4+82=122=6x sub 1 equals the fraction with numerator 4 plus the square root of 64 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator 4 plus 8 and denominator 2 end-fraction equals twelve-halves equals 6 x2=46421=482=-42=-2x sub 2 equals the fraction with numerator 4 minus the square root of 64 end-root and denominator 2 center dot 1 end-fraction equals the fraction with numerator 4 minus 8 and denominator 2 end-fraction equals negative 4 over 2 end-fraction equals negative 2 5. Проверка области допустимых значений (ОДЗ) Аргумент логарифма должен быть строго больше нуля: x24x+20>0x squared minus 4 x plus 20 is greater than 0. Проверим найденные корни:

  • При x=6x equals 6: 3624+20=32>036 minus 24 plus 20 equals 32 is greater than 0 (верно) При x=-2x equals negative 2: 4+8+20=32>04 plus 8 plus 20 equals 32 is greater than 0 (верно)

Оба корня удовлетворяют условию. Ответ: -2;6negative 2 ; 6 Хотите, чтобы я решил аналогичное уравнение с другим основанием или переменной в основании?

Форма ответа

Ваш аватар