Решите уравнение8*16^x-6*4^x+1=0

Лебедев Дмитрий Сергеевич

Учитель математики

Проверено учителем

Для решения уравнения 816x64x+1=08 center dot 16 to the x-th power minus 6 center dot 4 to the x-th power plus 1 equals 0 воспользуемся методом введения новой переменной. 1. Приведение к общему основанию Заметим, что 16x16 to the x-th power можно представить как (42)xopen paren 4 squared close paren to the x-th power, что равно (4x)2open paren 4 to the x-th power close paren squared. Перепишем уравнение: 8(4x)264x+1=08 center dot open paren 4 to the x-th power close paren squared minus 6 center dot 4 to the x-th power plus 1 equals 02. Введение замены Пусть 4x=t4 to the x-th power equals t. Учитывая свойства показательной функции, введем ограничение: t>0t is greater than 0. Теперь уравнение принимает вид квадратного: 8t26t+1=08 t squared minus 6 t plus 1 equals 03. Решение квадратного уравнения Найдем дискриминант по формуле D=b24accap D equals b squared minus 4 a c: D=(-6)2481=3632=4cap D equals open paren negative 6 close paren squared minus 4 center dot 8 center dot 1 equals 36 minus 32 equals 4Находим 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=6+216=816=12t sub 1 equals the fraction with numerator 6 plus 2 and denominator 16 end-fraction equals 8 over 16 end-fraction equals one-half t2=6216=416=14t sub 2 equals the fraction with numerator 6 minus 2 and denominator 16 end-fraction equals 4 over 16 end-fraction equals one-fourth Оба значения удовлетворяют условию t>0t is greater than 0. 4. Обратная замена Теперь вернемся к переменной xx для каждого значения tt. Случай 1: 4x=124 to the x-th power equals one-half Представим обе части уравнения как степени с основанием 22: (22)x=2-1open paren 2 squared close paren to the x-th power equals 2 to the negative 1 power 22x=2-12 raised to the 2 x power equals 2 to the negative 1 power 2x=-12 x equals negative 1 x1=-0.5x sub 1 equals negative 0.5Случай 2: 4x=144 to the x-th power equals one-fourth 4x=4-14 to the x-th power equals 4 to the negative 1 power x2=-1x sub 2 equals negative 1Ответ: x1=-0.5x sub 1 equals negative 0.5; x2=-1x sub 2 equals negative 1. Я могу помочь с решением других логарифмических или показательных уравнений, если это потребуется.

Форма ответа

Ваш аватар