Решите уравнение:\(16^{x}-5\cdot 4^{x}+4=0\)
Решение №3787: Для решения уравнения \(16^{x} - 5 \cdot 4^{x} + 4 = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
16^{x} - 5 \cdot 4^{x} + 4 = 0
\]
- Представим \(16^x\) и \(4^x\) через степени с основанием 2:
\[
16^x = (2^4)^x = (2^x)^4 \quad \text{и} \quad 4^x = (2^2)^x = (2^x)^2
\]
- Подставим выражения в уравнение:
\[
(2^x)^4 - 5 \cdot (2^x)^2 + 4 = 0
\]
- Введем новую переменную \(y = 2^x\), тогда уравнение примет вид:
\[
y^4 - 5y^2 + 4 = 0
\]
- Сделаем замену \(z = y^2\), тогда уравнение станет квадратным:
\[
z^2 - 5z + 4 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(z^2 - 5z + 4 = 0\) с помощью формулы квадратного уравнения \(z = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\):
\[
z = \frac{5 \pm \sqrt{25 - 16}}{2} = \frac{5 \pm 3}{2}
\]
- Найдем корни уравнения:
\[
z_1 = \frac{5 + 3}{2} = 4 \quad \text{и} \quad z_2 = \frac{5 - 3}{2} = 1
\]
- Вернемся к переменной \(y\):
\[
y^2 = 4 \quad \text{или} \quad y^2 = 1
\]
- Найдем значения \(y\):
\[
y = 2 \quad \text{или} \quad y = -2 \quad \text{и} \quad y = 1 \quad \text{или} \quad y = -1
\]
- Вернемся к переменной \(x\):
\[
2^x = 2 \quad \text{или} \quad 2^x = 1
\]
- Решим уравнения:
\[
2^x = 2 \implies x = 1 \quad \text{и} \quad 2^x = 1 \implies x = 0
\]
Таким образом, решение уравнения \(16^{x} - 5 \cdot 4^{x} + 4 = 0\) есть \(x = 0\) и \(x = 1\).
Ответ: 0 и 1
Ответ: {0;1}
Решите уравнение:\(5^{x+1}+5^{-x}=6\)
Решение №3792: Для решения уравнения \(5^{x+1} + 5^{-x} = 6\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
5^{x+1} + 5^{-x} = 6
\]
- Выразим \(5^{x+1}\) через \(5^x\):
\[
5^{x+1} = 5 \cdot 5^x
\]
- Подставим \(5^{x+1}\) в уравнение:
\[
5 \cdot 5^x + 5^{-x} = 6
\]
- Введем новую переменную \(y = 5^x\). Тогда \(5^{-x} = \frac{1}{y}\). Подставим эти выражения в уравнение:
\[
5y + \frac{1}{y} = 6
\]
- Умножим обе части уравнения на \(y\), чтобы избавиться от дроби:
\[
5y^2 + 1 = 6y
\]
- Перенесем все члены уравнения на одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[
5y^2 - 6y + 1 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(5y^2 - 6y + 1 = 0\) с помощью формулы квадратного уравнения \(y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\), где \(a = 5\), \(b = -6\), и \(c = 1\):
\[
y = \frac{6 \pm \sqrt{(-6)^2 - 4 \cdot 5 \cdot 1}}{2 \cdot 5} = \frac{6 \pm \sqrt{36 - 20}}{10} = \frac{6 \pm \sqrt{16}}{10} = \frac{6 \pm 4}{10}
\]
- Найдем значения \(y\):
\[
y_1 = \frac{6 + 4}{10} = 1 \quad \text{и} \quad y_2 = \frac{6 - 4}{10} = 0.2
\]
- Вернемся к переменной \(x\). Поскольку \(y = 5^x\), то:
\[
5^x = 1 \quad \text{и} \quad 5^x = 0.2
\]
- Решим уравнения:
\[
5^x = 1 \implies x = 0
\]
\[
5^x = 0.2 \implies x = \log_5 0.2
\]
Таким образом, решение уравнения \(5^{x+1} + 5^{-x} = 6\) есть \(x = 0\) и \(x = \log_5 0.2\).
Ответ: \(x = 0\) и \(x = \log_5 0.2\).
Ответ: {-1;0}
Решите уравнение:\(6^{x}-35=\frac{36}{6^{x}}\)
Решение №3795: Для решения уравнения \(6^{x} - 35 = \frac{36}{6^{x}}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
6^{x} - 35 = \frac{36}{6^{x}}
\]
- Умножим обе части уравнения на \(6^{x}\), чтобы избавиться от дроби:
\[
6^{x} \cdot 6^{x} - 35 \cdot 6^{x} = 36
\]
- Упростим левую часть уравнения:
\[
(6^{x})^2 - 35 \cdot 6^{x} = 36
\]
- Перепишем уравнение:
\[
6^{2x} - 35 \cdot 6^{x} - 36 = 0
\]
- Введем новую переменную \(y = 6^{x}\). Тогда уравнение примет вид:
\[
y^2 - 35y - 36 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(y^2 - 35y - 36 = 0\). Для этого найдем дискриминант:
\[
D = b^2 - 4ac = (-35)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-36) = 1225 + 144 = 1369
\]
- Найдем корни уравнения:
\[
y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{35 \pm \sqrt{1369}}{2}
\]
- Упростим выражение под корнем:
\[
\sqrt{1369} = 37
\]
- Подставим значение корня и найдем корни уравнения:
\[
y = \frac{35 \pm 37}{2}
\]
- Получим два значения для \(y\):
\[
y_1 = \frac{35 + 37}{2} = 36
\]
\[
y_2 = \frac{35 - 37}{2} = -1
\]
- Вернемся к исходной переменной \(x\). Поскольку \(y = 6^{x}\), получим:
\[
6^{x} = 36 \quad \text{или} \quad 6^{x} = -1
\]
- Поскольку \(6^{x} = -1\) не имеет решений, рассмотрим \(6^{x} = 36\):
\[
6^{x} = 6^2
\]
- Приравняем показатели степеней:
\[
x = 2
\]
Таким образом, решение уравнения \(6^{x} - 35 = \frac{36}{6^{x}}\) есть \(x = 2\).
Ответ: 2
Ответ: 2
Решите уравнение:\(6^{x-2}-\left(\frac{1}{6}\right)^{3-x}+36^{\frac{x-2}{2}}=246\)
Решение №3801: Для решения уравнения \(6^{x-2} - \left(\frac{1}{6}\right)^{3-x} + 36^{\frac{x-2}{2}} = 246\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
6^{x-2} - \left(\frac{1}{6}\right)^{3-x} + 36^{\frac{x-2}{2}} = 246
\]
- Представим \(\left(\frac{1}{6}\right)^{3-x}\) в виде степени с основанием 6:
\[
\left(\frac{1}{6}\right)^{3-x} = 6^{x-3}
\]
- Представим \(36^{\frac{x-2}{2}}\) в виде степени с основанием 6:
\[
36 = 6^2 \implies 36^{\frac{x-2}{2}} = (6^2)^{\frac{x-2}{2}} = 6^{x-2}
\]
- Подставим выражения в уравнение:
\[
6^{x-2} - 6^{x-3} + 6^{x-2} = 246
\]
- Объединим одинаковые степени:
\[
2 \cdot 6^{x-2} - 6^{x-3} = 246
\]
- Выразим \(6^{x-3}\) через \(6^{x-2}\):
\[
6^{x-3} = \frac{6^{x-2}}{6}
\]
- Подставим \(6^{x-3}\) в уравнение:
\[
2 \cdot 6^{x-2} - \frac{6^{x-2}}{6} = 246
\]
- Вынесем общий множитель \(6^{x-2}\):
\[
6^{x-2} \left(2 - \frac{1}{6}\right) = 246
\]
- Упростим выражение в скобках:
\[
6^{x-2} \left(\frac{12}{6} - \frac{1}{6}\right) = 246 \implies 6^{x-2} \cdot \frac{11}{6} = 246
\]
- Умножим обе части уравнения на 6:
\[
6^{x-2} \cdot 11 = 246 \cdot 6 \implies 6^{x-2} \cdot 11 = 1476
\]
- Разделим обе части уравнения на 11:
\[
6^{x-2} = \frac{1476}{11} \implies 6^{x-2} = 134
\]
- Решим уравнение \(6^{x-2} = 134\):
Поскольку \(6^2 = 36\) и \(6^3 = 216\), видим, что \(6^{x-2} = 134\) не имеет целочисленного решения.
Таким образом, уравнение \(6^{x-2} - \left(\frac{1}{6}\right)^{3-x} + 36^{\frac{x-2}{2}} = 246\) не имеет решения.
Ответ: нет решения.
Ответ: 4
Решите уравнение:\(2^{x+1}-11+\frac{15}{2^{x}+1}=0\)
Решение №3816: Для решения уравнения \(2^{x+1} - 11 + \frac{15}{2^x + 1} = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
2^{x+1} - 11 + \frac{15}{2^x + 1} = 0
\]
- Выразим \(2^{x+1}\) через \(2^x\):
\[
2^{x+1} = 2 \cdot 2^x
\]
- Подставим \(2^{x+1}\) в уравнение:
\[
2 \cdot 2^x - 11 + \frac{15}{2^x + 1} = 0
\]
- Введем замену \(2^x = t\), тогда \(2^{x+1} = 2t\):
\[
2t - 11 + \frac{15}{t + 1} = 0
\]
- Умножим обе части уравнения на \(t + 1\) для избавления от знаменателя:
\[
(2t - 11)(t + 1) + 15 = 0
\]
- Раскроем скобки:
\[
2t^2 + 2t - 11t - 11 + 15 = 0
\]
- Упростим выражение:
\[
2t^2 - 9t + 4 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(2t^2 - 9t + 4 = 0\) с помощью формулы квадратного уравнения \(t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\):
\[
a = 2, \quad b = -9, \quad c = 4
\]
\[
t = \frac{9 \pm \sqrt{(-9)^2 - 4 \cdot 2 \cdot 4}}{2 \cdot 2}
\]
\[
t = \frac{9 \pm \sqrt{81 - 32}}{4}
\]
\[
t = \frac{9 \pm \sqrt{49}}{4}
\]
\[
t = \frac{9 \pm 7}{4}
\]
\[
t_1 = \frac{16}{4} = 4, \quad t_2 = \frac{2}{4} = \frac{1}{2}
\]
- Вернемся к исходной переменной \(x\):
\[
2^x = 4 \quad \text{или} \quad 2^x = \frac{1}{2}
\]
- Решим уравнения:
\[
2^x = 4 \implies 2^x = 2^2 \implies x = 2
\]
\[
2^x = \frac{1}{2} \implies 2^x = 2^{-1} \implies x = -1
\]
Таким образом, решение уравнения \(2^{x+1} - 11 + \frac{15}{2^x + 1} = 0\) есть \(x = 2\) или \(x = -1\).
Ответ: \(x = 2\) или \(x = -1\)
Ответ: {-1;2]
Решите уравнение:\(5^{\sqrt{x}}-5^{3-\sqrt{x}}=20\)
Решение №3823: Для решения уравнения \(5^{\sqrt{x}} - 5^{3 - \sqrt{x}} = 20\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
5^{\sqrt{x}} - 5^{3 - \sqrt{x}} = 20
\]
- Введем новую переменную \(y = \sqrt{x}\). Тогда уравнение примет вид:
\[
5^y - 5^{3 - y} = 20
\]
- Пусть \(a = 5^y\). Тогда \(5^{3 - y} = \frac{5^3}{5^y} = \frac{125}{a}\). Подставим это в уравнение:
\[
a - \frac{125}{a} = 20
\]
- Умножим обе части уравнения на \(a\), чтобы избавиться от знаменателя:
\[
a^2 - 125 = 20a
\]
- Перенесем все члены на одну сторону уравнения:
\[
a^2 - 20a - 125 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(a^2 - 20a - 125 = 0\) с помощью формулы для нахождения корней квадратного уравнения:
\[
a = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
\]
где \(a = 1\), \(b = -20\), и \(c = -125\). Подставим эти значения:
\[
a = \frac{20 \pm \sqrt{400 + 500}}{2} = \frac{20 \pm \sqrt{900}}{2} = \frac{20 \pm 30}{2}
\]
- Найдем два корня:
\[
a = \frac{20 + 30}{2} = 25 \quad \text{и} \quad a = \frac{20 - 30}{2} = -5
\]
- Так как \(a = 5^y\), то \(5^y = 25\) (положительное значение, так как \(5^y\) не может быть отрицательным). Решим уравнение:
\[
5^y = 25
\]
- Поскольку \(25 = 5^2\), то:
\[
y = 2
\]
- Вернемся к исходной переменной \(x\):
\[
\sqrt{x} = 2 \implies x = 2^2 = 4
\]
Таким образом, решение уравнения \(5^{\sqrt{x}} - 5^{3 - \sqrt{x}} = 20\) есть \(x = 4\).
Ответ: 4
Ответ: 4
Решите уравнение:\(4^{x+3}-(0,25)^{x+1}=15\)
Решение №3825: Для решения уравнения \(4^{x+3} - (0.25)^{x+1} = 15\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
4^{x+3} - (0.25)^{x+1} = 15
\]
- Выразим \(4^{x+3}\) и \((0.25)^{x+1}\) через более простые степени:
\[
4^{x+3} = 4^x \cdot 4^3 = 4^x \cdot 64
\]
\[
(0.25)^{x+1} = (0.25)^x \cdot 0.25 = \left(\frac{1}{4}\right)^x \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{4^x} \cdot \frac{1}{4} = \frac{1}{4^{x+1}}
\]
- Подставим выражения в уравнение:
\[
4^x \cdot 64 - \frac{1}{4^{x+1}} = 15
\]
- Умножим обе части уравнения на \(4^{x+1}\) для избавления от знаменателя:
\[
4^x \cdot 64 \cdot 4^{x+1} - 1 = 15 \cdot 4^{x+1}
\]
\[
4^x \cdot 4^3 \cdot 4^{x+1} - 1 = 15 \cdot 4^{x+1}
\]
\[
4^{2x+4} - 1 = 15 \cdot 4^{x+1}
\]
- Упростим уравнение:
\[
4^{2x+4} - 1 = 15 \cdot 4^{x+1}
\]
\[
4^{2x+4} - 1 = 15 \cdot 4^x \cdot 4
\]
\[
4^{2x+4} - 1 = 60 \cdot 4^x
\]
- Перенесем все члены в одну сторону:
\[
4^{2x+4} - 60 \cdot 4^x - 1 = 0
\]
- Попробуем решить уравнение методом подбора или графическим методом. Однако, в данном случае, мы можем попробовать угадать решение:
\[
\text{Попробуем } x = 0:
\]
\[
4^{2 \cdot 0 + 4} - 60 \cdot 4^0 - 1 = 4^4 - 60 - 1 = 256 - 60 - 1 = 195 \neq 0
\]
\[
\text{Попробуем } x = -1:
\]
\[
4^{2 \cdot (-1) + 4} - 60 \cdot 4^{-1} - 1 = 4^2 - 60 \cdot \frac{1}{4} - 1 = 16 - 15 - 1 = 0
\]
\[
\text{Решение найдено: } x = -1
\]
Таким образом, решение уравнения \(4^{x+3} - (0.25)^{x+1} = 15\) есть \(x = -1\).
Ответ: -1
Ответ: -1
Решите уравнение:\((\sqrt[3]{2})^{x+6}=(\sqrt[3]{17})^{x+6}\)
Решение №3827: Для решения уравнения \((\sqrt[3]{2})^{x+6} = (\sqrt[3]{17})^{x+6}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
(\sqrt[3]{2})^{x+6} = (\sqrt[3]{17})^{x+6}
\]
- Представим кубические корни в виде степеней:
\[
\sqrt[3]{2} = 2^{\frac{1}{3}}, \quad \sqrt[3]{17} = 17^{\frac{1}{3}}
\]
- Подставим эти выражения в уравнение:
\[
(2^{\frac{1}{3}})^{x+6} = (17^{\frac{1}{3}})^{x+6}
\]
- Используем свойство степеней \((a^m)^n = a^{mn}\):
\[
2^{\frac{1}{3}(x+6)} = 17^{\frac{1}{3}(x+6)}
\]
- Поскольку основания степеней равны, приравняем показатели степеней:
\[
\frac{1}{3}(x+6) = \frac{1}{3}(x+6)
\]
- Умножим обе части уравнения на 3:
\[
x + 6 = x + 6
\]
- Упростим уравнение:
\[
0 = 0
\]
Уравнение \(0 = 0\) является тождеством, что означает, что исходное уравнение \((\sqrt[3]{2})^{x+6} = (\sqrt[3]{17})^{x+6}\) выполняется для любого \(x\).
Таким образом, решение уравнения \((\sqrt[3]{2})^{x+6} = (\sqrt[3]{17})^{x+6}\) есть \(x \in \mathbb{R}\).
Ответ: \(x \in \mathbb{R}\)
Ответ: -6
Решите уравнение:\(\frac{2}{2^{x}+1}=\frac{2^{x}}{2^{x}+6}\)
Решение №3828: Для решения уравнения \(\frac{2}{2^{x}+1}=\frac{2^{x}}{2^{x}+6}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
\frac{2}{2^{x}+1}=\frac{2^{x}}{2^{x}+6}
\]
- Умножим обе части уравнения на \((2^x + 1)(2^x + 6)\) для избавления от знаменателей:
\[
2(2^x + 6) = 2^x(2^x + 1)
\]
- Раскроем скобки:
\[
2 \cdot 2^x + 2 \cdot 6 = 2^x \cdot 2^x + 2^x \cdot 1
\]
- Упростим выражение:
\[
2 \cdot 2^x + 12 = (2^x)^2 + 2^x
\]
- Приведем подобные члены:
\[
2 \cdot 2^x + 12 = (2^x)^2 + 2^x
\]
- Перенесем все члены в одну сторону уравнения:
\[
(2^x)^2 + 2^x - 2 \cdot 2^x - 12 = 0
\]
- Упростим уравнение:
\[
(2^x)^2 - 12 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение:
\[
(2^x)^2 = 12
\]
- Возьмем корень из обеих сторон:
\[
2^x = \pm \sqrt{12}
\]
- Поскольку \(2^x\) должно быть положительным, рассмотрим только положительный корень:
\[
2^x = \sqrt{12}
\]
- Упростим \(\sqrt{12}\):
\[
\sqrt{12} = 2\sqrt{3}
\]
- Приравняем \(2^x\) к \(2\sqrt{3}\):
\[
2^x = 2\sqrt{3}
\]
- Разделим обе части на 2:
\[
2^{x-1} = \sqrt{3}
\]
- Возьмем логарифм обеих сторон для нахождения \(x\):
\[
x-1 = \log_2(\sqrt{3})
\]
- Выразим \(x\):
\[
x = 1 + \log_2(\sqrt{3})
\]
- Упростим \(\log_2(\sqrt{3})\):
\[
\log_2(\sqrt{3}) = \frac{1}{2} \log_2(3)
\]
- Подставим обратно:
\[
x = 1 + \frac{1}{2} \log_2(3)
\]
- Таким образом, решение уравнения \(\frac{2}{2^{x}+1}=\frac{2^{x}}{2^{x}+6}\) есть:
\[
x = 1 + \frac{1}{2} \log_2(3)
\]
Ответ: \(x = 1 + \frac{1}{2} \log_2(3)\)
Ответ: 2
Решите систему уравнений\(\left\{\begin{matrix}
3^{x}+3^{y}=36\\x+y=5
\end{matrix}\right.\)
Решение №3836: Для решения системы уравнений
\[
\left\{
\begin{matrix}
3^{x} + 3^{y} = 36 \\
x + y = 5
\end{matrix}
\right.
\]
выполним следующие шаги:
- Запишем систему уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
3^{x} + 3^{y} = 36 \\
x + y = 5
\end{matrix}
\right.
\]
- Выразим \(y\) из второго уравнения:
\[
y = 5 - x
\]
- Подставим \(y = 5 - x\) в первое уравнение:
\[
3^{x} + 3^{5-x} = 36
\]
- Заметим, что \(3^5 = 243\), поэтому уравнение примет вид:
\[
3^{x} + \frac{243}{3^x} = 36
\]
- Умножим обе части уравнения на \(3^x\), чтобы избавиться от дроби:
\[
3^{2x} + 243 = 36 \cdot 3^x
\]
- Перенесем все члены в одну сторону уравнения:
\[
3^{2x} - 36 \cdot 3^x + 243 = 0
\]
- Сделаем замену \(t = 3^x\), тогда уравнение примет вид:
\[
t^2 - 36t + 243 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(t^2 - 36t + 243 = 0\) с помощью формулы квадратного уравнения \(t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\):
\[
t = \frac{36 \pm \sqrt{36^2 - 4 \cdot 1 \cdot 243}}{2 \cdot 1}
\]
\[
t = \frac{36 \pm \sqrt{1296 - 972}}{2}
\]
\[
t = \frac{36 \pm \sqrt{324}}{2}
\]
\[
t = \frac{36 \pm 18}{2}
\]
- Получим два решения для \(t\):
\[
t = \frac{54}{2} = 27 \quad \text{или} \quad t = \frac{18}{2} = 9
\]
- Вернемся к замене \(t = 3^x\):
\[
3^x = 27 \quad \text{или} \quad 3^x = 9
\]
- Решим уравнения \(3^x = 27\) и \(3^x = 9\):
\[
x = 3 \quad \text{или} \quad x = 2
\]
- Найдем соответствующие значения \(y\):
\[
\text{Если } x = 3, \text{ то } y = 5 - 3 = 2
\]
\[
\text{Если } x = 2, \text{ то } y = 5 - 2 = 3
\]
Таким образом, решениями системы уравнений являются пары \((x, y)\):
\[
(x, y) = (3, 2) \quad \text{и} \quad (x, y) = (2, 3)
\]
Ответ: \((3, 2)\) и \((2, 3)\)
Ответ: {<2;3>;<3;2>}
Решите систему уравнений\(\left\{\begin{matrix}
3^{-x}\cdot 2^{y}=\frac{4}{9}\\
x+y=4
\end{matrix}\right.\)
Решение №3837: Для решения системы уравнений
\[
\left\{
\begin{matrix}
3^{-x} \cdot 2^y = \frac{4}{9} \\
x + y = 4
\end{matrix}
\right.
\]
выполним следующие шаги:
- Запишем систему уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
3^{-x} \cdot 2^y = \frac{4}{9} \quad \text{(1)} \\
x + y = 4 \quad \text{(2)}
\end{matrix}
\right.
\]
- Перепишем уравнение (1) в виде логарифмов:
\[
\log(3^{-x} \cdot 2^y) = \log\left(\frac{4}{9}\right)
\]
Используем свойства логарифмов:
\[
\log(3^{-x}) + \log(2^y) = \log(4) - \log(9)
\]
\[
-x \log(3) + y \log(2) = \log(4) - \log(9)
\]
Поскольку \(\log(4) = 2 \log(2)\) и \(\log(9) = 2 \log(3)\), получаем:
\[
-x \log(3) + y \log(2) = 2 \log(2) - 2 \log(3)
\]
- Упростим уравнение:
\[
-x \log(3) + y \log(2) = 2 \log(2) - 2 \log(3)
\]
Разделим обе части уравнения на \(\log(2)\):
\[
-x \frac{\log(3)}{\log(2)} + y = 2 - 2 \frac{\log(3)}{\log(2)}
\]
Обозначим \(\frac{\log(3)}{\log(2)}\) как \(k\):
\[
-x k + y = 2 - 2k
\]
- Теперь у нас есть система линейных уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
-x k + y = 2 - 2k \quad \text{(3)} \\
x + y = 4 \quad \text{(2)}
\end{matrix}
\right.
\]
- Выразим \(y\) из уравнения (2):
\[
y = 4 - x
\]
- Подставим \(y = 4 - x\) в уравнение (3):
\[
-x k + (4 - x) = 2 - 2k
\]
\[
-x k + 4 - x = 2 - 2k
\]
\[
-x k - x = 2 - 2k - 4
\]
\[
-x (k + 1) = -2 (k + 1)
\]
Поскольку \(k + 1 \neq 0\), разделим обе части уравнения на \(-(k + 1)\):
\[
x = 2
\]
- Подставим \(x = 2\) в уравнение (2):
\[
2 + y = 4
\]
\[
y = 2
\]
- Таким образом, решение системы уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
x = 2 \\
y = 2
\end{matrix}
\right.
\]
Ответ: \(x = 2\), \(y = 2\).
Ответ: {2;2}
Решите систему уравнений\(\left\{\begin{matrix}
2^{x}+2^{y}=12\\
x+y=5
\end{matrix}\right.\)
Решение №3838: Для решения системы уравнений
\[
\left\{
\begin{matrix}
2^x + 2^y = 12 \\
x + y = 5
\end{matrix}
\right.
\]
выполним следующие шаги:
- Запишем систему уравнений:
\[
\left\{
\begin{matrix}
2^x + 2^y = 12 \\
x + y = 5
\end{matrix}
\right.
\]
- Из второго уравнения \(x + y = 5\) выразим \(y\) через \(x\):
\[
y = 5 - x
\]
- Подставим \(y = 5 - x\) в первое уравнение:
\[
2^x + 2^{5 - x} = 12
\]
- Рассмотрим функцию \(f(x) = 2^x + 2^{5 - x}\) и найдем её значения для различных \(x\):
\[
f(1) = 2^1 + 2^{5 - 1} = 2 + 16 = 18
\]
\[
f(2) = 2^2 + 2^{5 - 2} = 4 + 8 = 12
\]
\[
f(3) = 2^3 + 2^{5 - 3} = 8 + 4 = 12
\]
\[
f(4) = 2^4 + 2^{5 - 4} = 16 + 2 = 18
\]
- Заметим, что \(f(2) = 12\) и \(f(3) = 12\). Проверим, удовлетворяют ли эти значения второму уравнению:
\[
\text{Для } x = 2: y = 5 - 2 = 3
\]
\[
\text{Для } x = 3: y = 5 - 3 = 2
\]
- Таким образом, решениями системы уравнений являются пары \((2, 3)\) и \((3, 2)\).
Ответ: \((2, 3)\) и \((3, 2)\).
Ответ: {<2;3>;<3;2>}
Решите систему уравнений\(\left\{\begin{matrix}
5^{\frac{4}{x}-\frac{3}{y}}=5\\
x+3y=11
\end{matrix}\right.\). В ответе запишите меньшее значение \(x\)
Решение №3842: Для решения системы уравнений \(\left\{\begin{matrix}
5^{\frac{4}{x}-\frac{3}{y}}=5\\
x+3y=11
\end{matrix}\right.\) выполним следующие шаги:
- Запишем систему уравнений:
\[
\left\{\begin{matrix}
5^{\frac{4}{x}-\frac{3}{y}}=5\\
x+3y=11
\end{matrix}\right.
\]
- Рассмотрим первое уравнение \(5^{\frac{4}{x}-\frac{3}{y}}=5\).
- Поскольку основания степеней равны, приравняем показатели степеней:
\[
\frac{4}{x} - \frac{3}{y} = 1
\]
- Теперь у нас есть система уравнений:
\[
\left\{\begin{matrix}
\frac{4}{x} - \frac{3}{y} = 1\\
x + 3y = 11
\end{matrix}\right.
\]
- Решим второе уравнение относительно \(x\):
\[
x = 11 - 3y
\]
- Подставим выражение для \(x\) во второе уравнение системы:
\[
\frac{4}{11 - 3y} - \frac{3}{y} = 1
\]
- Умножим обе части уравнения на \(y(11 - 3y)\) для устранения знаменателей:
\[
4y - 3(11 - 3y) = y(11 - 3y)
\]
- Раскроем скобки и приведем подобные:
\[
4y - 33 + 9y = 11y - 3y^2
\]
\[
13y - 33 = 11y - 3y^2
\]
- Перенесем все члены в одну сторону уравнения:
\[
3y^2 + 2y - 33 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение относительно \(y\). Для этого найдем дискриминант \(D\):
\[
D = b^2 - 4ac = 2^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-33) = 4 + 396 = 400
\]
- Найдем корни квадратного уравнения:
\[
y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-2 \pm 20}{6}
\]
\[
y_1 = \frac{18}{6} = 3, \quad y_2 = \frac{-22}{6} = -\frac{11}{3}
\]
- Подставим найденные значения \(y\) во второе уравнение системы для нахождения \(x\):
\[
\text{Для } y = 3: \quad x = 11 - 3 \cdot 3 = 11 - 9 = 2
\]
\[
\text{Для } y = -\frac{11}{3}: \quad x = 11 - 3 \left(-\frac{11}{3}\right) = 11 + 11 = 22
\]
- Таким образом, решениями системы являются пары \((x, y)\):
\[
(x, y) = (2, 3) \quad \text{и} \quad (22, -\frac{11}{3})
\]
- Из этих решений меньшее значение \(x\) равно 2.
Ответ: 2
Ответ: 2
Решите уравнение:\(3\cdot 2^{2x}+6^{x}-2\cdot 3^{2x}=0\)
Решение №3848: Для решения уравнения \(3 \cdot 2^{2x} + 6^x - 2 \cdot 3^{2x} = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
3 \cdot 2^{2x} + 6^x - 2 \cdot 3^{2x} = 0
\]
- Заменим \(6^x\) на \(2^x \cdot 3^x\):
\[
3 \cdot 2^{2x} + 2^x \cdot 3^x - 2 \cdot 3^{2x} = 0
\]
- Вынесем общий множитель \(3^x\):
\[
3^x (3 \cdot 2^{2x} + 2^x - 2 \cdot 3^x) = 0
\]
- Упростим выражение в скобках:
\[
3^x (3 \cdot 2^{2x} + 2^x - 2 \cdot 3^x) = 0
\]
- Разделим уравнение на \(3^x\) (так как \(3^x \neq 0\)):
\[
3 \cdot 2^{2x} + 2^x - 2 \cdot 3^x = 0
\]
- Заменим \(2^{2x}\) на \(4^x\):
\[
3 \cdot 4^x + 2^x - 2 \cdot 3^x = 0
\]
- Заменим \(4^x\) на \(2^{2x}\):
\[
3 \cdot 2^{2x} + 2^x - 2 \cdot 3^x = 0
\]
- Рассмотрим два случая: \(x = 0\) и \(x \neq 0\):
- Если \(x = 0\):
\[
3 \cdot 2^{2 \cdot 0} + 2^0 - 2 \cdot 3^0 = 3 \cdot 1 + 1 - 2 \cdot 1 = 3 + 1 - 2 = 2 \neq 0
\]
Таким образом, \(x = 0\) не является решением.
- Если \(x \neq 0\), то разделим уравнение на \(2^x\):
\[
3 \cdot 2^x + 1 - 2 \cdot \left(\frac{3}{2}\right)^x = 0
\]
- Рассмотрим уравнение \(3 \cdot 2^x + 1 - 2 \cdot \left(\frac{3}{2}\right)^x = 0\):
\[
3 \cdot 2^x + 1 = 2 \cdot \left(\frac{3}{2}\right)^x
\]
- Упростим и решим уравнение:
\[
3 \cdot 2^x + 1 = 2 \cdot \left(\frac{3}{2}\right)^x
\]
\[
3 \cdot 2^x + 1 = 2 \cdot \left(\frac{3}{2}\right)^x
\]
- Решим уравнение численно или графически:
\[
x = 1
\]
Таким образом, решение уравнения \(3 \cdot 2^{2x} + 6^x - 2 \cdot 3^{2x} = 0\) есть \(x = 1\).
Ответ: 1
Ответ: 1
Решите уравнение:\(4^{x}+6^{x}=\frac{15}{4}\cdot 9^{x}\)
Решение №3853: Для решения уравнения \(4^{x}+6^{x}=\frac{15}{4}\cdot 9^{x}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
4^{x} + 6^{x} = \frac{15}{4} \cdot 9^{x}
\]
- Выразим \(4^{x}\) и \(6^{x}\) через одно основание. Заметим, что \(4 = 2^2\) и \(6 = 2 \cdot 3\), а \(9 = 3^2\):
\[
4^{x} = (2^2)^x = 2^{2x}
\]
\[
6^{x} = (2 \cdot 3)^x = 2^x \cdot 3^x
\]
\[
9^{x} = (3^2)^x = 3^{2x}
\]
- Подставим эти выражения в уравнение:
\[
2^{2x} + 2^x \cdot 3^x = \frac{15}{4} \cdot 3^{2x}
\]
- Разделим все члены уравнения на \(3^{2x}\):
\[
\frac{2^{2x}}{3^{2x}} + \frac{2^x \cdot 3^x}{3^{2x}} = \frac{15}{4}
\]
- Упростим дроби:
\[
\left(\frac{2}{3}\right)^{2x} + \left(\frac{2}{3}\right)^x = \frac{15}{4}
\]
- Введем замену \(t = \left(\frac{2}{3}\right)^x\). Тогда уравнение принимает вид:
\[
t^2 + t = \frac{15}{4}
\]
- Приведем уравнение к стандартному виду квадратного уравнения:
\[
4t^2 + 4t = 15
\]
\[
4t^2 + 4t - 15 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(4t^2 + 4t - 15 = 0\) с помощью формулы квадратного уравнения \(t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\), где \(a = 4\), \(b = 4\), \(c = -15\):
\[
t = \frac{-4 \pm \sqrt{4^2 - 4 \cdot 4 \cdot (-15)}}{2 \cdot 4}
\]
\[
t = \frac{-4 \pm \sqrt{16 + 240}}{8}
\]
\[
t = \frac{-4 \pm \sqrt{256}}{8}
\]
\[
t = \frac{-4 \pm 16}{8}
\]
- Найдем корни:
\[
t = \frac{12}{8} = \frac{3}{2}
\]
\[
t = \frac{-20}{8} = -\frac{5}{2}
\]
- Поскольку \(t = \left(\frac{2}{3}\right)^x\), а \(t\) должно быть положительным, отбросим отрицательное решение:
\[
t = \frac{3}{2}
\]
- Решим уравнение \(\left(\frac{2}{3}\right)^x = \frac{3}{2}\):
\[
\left(\frac{2}{3}\right)^x = \left(\frac{2}{3}\right)^{-1}
\]
\[
x = -1
\]
Таким образом, решение уравнения \(4^{x}+6^{x}=\frac{15}{4}\cdot 9^{x}\) есть \(x = -1\).
Ответ: -1
Ответ: -1
Решите уравнение:\(2^{4x}-7\cdot 4^{x}\cdot 3^{x-1}+4\cdot 3^{2x-1}=0\)
Решение №3855: Для решения уравнения \(2^{4x} - 7 \cdot 4^x \cdot 3^{x-1} + 4 \cdot 3^{2x-1} = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
2^{4x} - 7 \cdot 4^x \cdot 3^{x-1} + 4 \cdot 3^{2x-1} = 0
\]
- Представим \(4^x\) и \(3^{x-1}\) через степени двойки и тройки:
\[
4^x = (2^2)^x = 2^{2x}
\]
\[
3^{x-1} = \frac{3^x}{3}
\]
- Подставим эти выражения в уравнение:
\[
2^{4x} - 7 \cdot 2^{2x} \cdot \frac{3^x}{3} + 4 \cdot \frac{3^{2x}}{3} = 0
\]
- Упростим выражение:
\[
2^{4x} - 7 \cdot 2^{2x} \cdot 3^{x-1} + 4 \cdot 3^{2x-1} = 0
\]
\[
2^{4x} - 7 \cdot 2^{2x} \cdot \frac{3^x}{3} + 4 \cdot \frac{3^{2x}}{3} = 0
\]
\[
2^{4x} - \frac{7 \cdot 2^{2x} \cdot 3^x}{3} + \frac{4 \cdot 3^{2x}}{3} = 0
\]
\[
2^{4x} - \frac{7 \cdot 2^{2x} \cdot 3^x}{3} + \frac{4 \cdot 3^{2x}}{3} = 0
\]
- Умножим все члены уравнения на 3, чтобы избавиться от знаменателей:
\[
3 \cdot 2^{4x} - 7 \cdot 2^{2x} \cdot 3^x + 4 \cdot 3^{2x} = 0
\]
- Представим уравнение в виде квадратного уравнения относительно \(y = 2^{2x}\):
\[
y^2 - 7y \cdot 3^{x-1} + 4 \cdot 3^{2x-1} = 0
\]
- Рассмотрим \(y = 2^{2x}\) и \(z = 3^{x-1}\), тогда уравнение принимает вид:
\[
y^2 - 7yz + 4z^2 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение относительно \(y\):
\[
y = \frac{7z \pm \sqrt{(7z)^2 - 4 \cdot 4z^2}}{2}
\]
\[
y = \frac{7z \pm \sqrt{49z^2 - 16z^2}}{2}
\]
\[
y = \frac{7z \pm \sqrt{33z^2}}{2}
\]
\[
y = \frac{7z \pm z\sqrt{33}}{2}
\]
\[
y = z \cdot \frac{7 \pm \sqrt{33}}{2}
\]
- Рассмотрим два случая для \(y\):
\[
y = z \cdot \frac{7 + \sqrt{33}}{2} \quad \text{или} \quad y = z \cdot \frac{7 - \sqrt{33}}{2}
\]
- Подставим \(y = 2^{2x}\) и \(z = 3^{x-1}\) обратно:
\[
2^{2x} = 3^{x-1} \cdot \frac{7 + \sqrt{33}}{2} \quad \text{или} \quad 2^{2x} = 3^{x-1} \cdot \frac{7 - \sqrt{33}}{2}
\]
- Решим каждое из этих уравнений относительно \(x\):
\[
2^{2x} = 3^{x-1} \cdot \frac{7 + \sqrt{33}}{2}
\]
\[
2^{2x} = 3^{x-1} \cdot \frac{7 - \sqrt{33}}{2}
\]
- Поскольку \(2^{2x}\) и \(3^{x-1}\) не могут быть равны, так как они имеют разные основания, уравнение \(2^{4x} - 7 \cdot 4^x \cdot 3^{x-1} + 4 \cdot 3^{2x-1} = 0\) не имеет решений.
Таким образом, уравнение \(2^{4x} - 7 \cdot 4^x \cdot 3^{x-1} + 4 \cdot 3^{2x-1} = 0\) не имеет решений.
Ответ: нет решений.
Ответ: {0;1}
Решите уравнение:\(81^{\left|x\right|}+16^{\left|x\right|}=\frac{13}{6}\cdot 36^{\left|x\right|}\)
Решение №3858: Для решения уравнения \(81^{|x|} + 16^{|x|} = \frac{13}{6} \cdot 36^{|x|}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
81^{|x|} + 16^{|x|} = \frac{13}{6} \cdot 36^{|x|}
\]
- Представим числа 81, 16 и 36 в виде степеней с основаниями 3 и 2:
\[
81 = 3^4, \quad 16 = 2^4, \quad 36 = (2 \cdot 3)^2 = 2^2 \cdot 3^2
\]
- Подставим эти выражения в уравнение:
\[
(3^4)^{|x|} + (2^4)^{|x|} = \frac{13}{6} \cdot (2^2 \cdot 3^2)^{|x|}
\]
- Упростим степени:
\[
3^{4|x|} + 2^{4|x|} = \frac{13}{6} \cdot (2^2)^{|x|} \cdot (3^2)^{|x|}
\]
- Продолжим упрощение:
\[
3^{4|x|} + 2^{4|x|} = \frac{13}{6} \cdot 2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}
\]
- Вынесем общий множитель \(2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}\):
\[
3^{2|x|} \cdot 3^{2|x|} + 2^{2|x|} \cdot 2^{2|x|} = \frac{13}{6} \cdot 2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}
\]
- Упростим выражение:
\[
3^{4|x|} + 2^{4|x|} = \frac{13}{6} \cdot 2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}
\]
- Разделим обе части уравнения на \(2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}\):
\[
\frac{3^{4|x|}}{2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}} + \frac{2^{4|x|}}{2^{2|x|} \cdot 3^{2|x|}} = \frac{13}{6}
\]
- Упростим дроби:
\[
\frac{3^{2|x|}}{2^{2|x|}} + \frac{2^{2|x|}}{3^{2|x|}} = \frac{13}{6}
\]
- Перепишем уравнение:
\[
\left(\frac{3}{2}\right)^{2|x|} + \left(\frac{2}{3}\right)^{2|x|} = \frac{13}{6}
\]
- Обозначим \(t = \left(\frac{3}{2}\right)^{2|x|}\):
\[
t + \frac{1}{t} = \frac{13}{6}
\]
- Умножим обе части уравнения на \(t\):
\[
t^2 + 1 = \frac{13}{6}t
\]
- Перенесем все члены в одну сторону:
\[
6t^2 - 13t + 6 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение:
\[
t = \frac{2}{3} \quad \text{или} \quad t = \frac{3}{2}
\]
- Вернемся к переменной \(x\):
\[
\left(\frac{3}{2}\right)^{2|x|} = \frac{2}{3} \quad \text{или} \quad \left(\frac{3}{2}\right)^{2|x|} = \frac{3}{2}
\]
- Решим для \(x\):
\[
2|x| \log_{\frac{3}{2}} \left(\frac{3}{2}\right) = \log_{\frac{3}{2}} \left(\frac{2}{3}\right) \quad \text{или} \quad 2|x| \log_{\frac{3}{2}} \left(\frac{3}{2}\right) = \log_{\frac{3}{2}} \left(\frac{3}{2}\right)
\]
- Упростим логарифмы:
\[
2|x| = -1 \quad \text{или} \quad 2|x| = 1
\]
- Решим для \(x\):
\[
|x| = \frac{1}{2}
\]
- Таким образом, \(x = \pm \frac{1}{2}\).
Ответ: \(x = \pm \frac{1}{2}\).
Ответ: {-5,5}
Решите уравнение:\(\left | 3x-3 \right |+3^{2x}-3=0\)
Решение №3864: Для решения уравнения \(\left| 3x - 3 \right| + 3^{2x} - 3 = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
\left| 3x - 3 \right| + 3^{2x} - 3 = 0
\]
- Рассмотрим два случая для модуля \(\left| 3x - 3 \right|\):
- Случай 1: \(3x - 3 \geq 0\)
- Случай 2: \(3x - 3 < 0\)
- Случай 1: \(3x - 3 \geq 0\)
- Тогда \(\left| 3x - 3 \right| = 3x - 3\)
- Подставим в уравнение:
\[
3x - 3 + 3^{2x} - 3 = 0
\]
- Упростим уравнение:
\[
3x - 6 + 3^{2x} = 0
\]
- Рассмотрим уравнение \(3x - 6 + 3^{2x} = 0\). Поскольку \(3^{2x} > 0\) для всех \(x\), то \(3x - 6\) должно быть отрицательным, что противоречит \(3x - 3 \geq 0\). Следовательно, в этом случае решений нет.
- Случай 2: \(3x - 3 < 0\)
- Тогда \(\left| 3x - 3 \right| = -(3x - 3) = -3x + 3\)
- Подставим в уравнение:
\[
-3x + 3 + 3^{2x} - 3 = 0
\]
- Упростим уравнение:
\[
-3x + 3^{2x} = 0
\]
- Рассмотрим уравнение \(-3x + 3^{2x} = 0\). Поскольку \(3^{2x} > 0\) для всех \(x\), то \(-3x\) должно быть отрицательным, что соответствует \(3x - 3 < 0\).
- Перепишем уравнение:
\[
3^{2x} = 3x
\]
- Рассмотрим возможные значения \(x\):
- Если \(x = 0\), то \(3^{2 \cdot 0} = 3 \cdot 0\), что верно.
- Если \(x = 1\), то \(3^{2 \cdot 1} = 3 \cdot 1\), что верно.
- Таким образом, решениями уравнения являются \(x = 0\) и \(x = 1\).
Ответ: \(x = 0\) и \(x = 1\).
Ответ: 0
Решите уравнение:\((\sqrt{4-\sqrt{15}})^{x}+(\sqrt{4+\sqrt{15}})^{x}=8\)
Решение №3866: Для решения уравнения \((\sqrt{4-\sqrt{15}})^{x}+(\sqrt{4+\sqrt{15}})^{x}=8\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
(\sqrt{4-\sqrt{15}})^{x}+(\sqrt{4+\sqrt{15}})^{x}=8
\]
- Представим выражения под корнями в виде произведения двух чисел:
\[
\sqrt{4-\sqrt{15}} = \sqrt{\frac{8+2\sqrt{15}}{2}}, \quad \sqrt{4+\sqrt{15}} = \sqrt{\frac{8-2\sqrt{15}}{2}}
\]
- Произведем замену переменных:
\[
\left(\frac{\sqrt{8+2\sqrt{15}}}{\sqrt{2}}\right)^{x}+\left(\frac{\sqrt{8-2\sqrt{15}}}{\sqrt{2}}\right)^{x}=8
\]
- Упростим выражения под корнями:
\[
\sqrt{8+2\sqrt{15}} = \sqrt{(\sqrt{5}+1)^{2}}, \quad \sqrt{8-2\sqrt{15}} = \sqrt{(\sqrt{5}-1)^{2}}
\]
- Подставим упрощенные выражения:
\[
\left(\frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{2}}\right)^{x}+\left(\frac{\sqrt{5}-1}{\sqrt{2}}\right)^{x}=8
\]
- Вынесем общий множитель \(\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{x}\):
\[
\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{x}((\sqrt{5}+1)^{x}+(\sqrt{5}-1)^{x})=8
\]
- Представим выражение в виде произведения:
\[
\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{x} \cdot 2 \cdot \left(\frac{(\sqrt{5}+1)^{x}+(\sqrt{5}-1)^{x}}{2}\right)=8
\]
- Разделим обе части уравнения на 2:
\[
\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{x} \cdot \left(\frac{(\sqrt{5}+1)^{x}+(\sqrt{5}-1)^{x}}{2}\right)=4
\]
- Используем тождество для четных степеней:
\[
\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{x} \cdot \left(\frac{(\sqrt{5}+1)^{x}-(\sqrt{5}-1)^{x}}{2}\right)=0
\]
- Поскольку \(\left(\frac{1}{\sqrt{2}}\right)^{x} \neq 0\), то:
\[
\left(\frac{(\sqrt{5}+1)^{x}-(\sqrt{5}-1)^{x}}{2}\right)=0
\]
- Решим уравнение:
\[
(\sqrt{5}+1)^{x}-(\sqrt{5}-1)^{x}=0
\]
- Разделим обе части уравнения на \((\sqrt{5}-1)^{x}\):
\[
\left(\frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{5}-1}\right)^{x}=1
\]
- Поскольку \(\left(\frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{5}-1}\right)^{x}=1\) при \(x=0\), получаем:
\[
x=2
\]
Таким образом, решение уравнения \((\sqrt{4-\sqrt{15}})^{x}+(\sqrt{4+\sqrt{15}})^{x}=8\) есть \(x=2\).
Ответ: 2
Ответ: {-2,2}
Решите уравнение:\(4^{x}-3\cdot 2^{x+2}=64\)
Решение №7654: Для решения уравнения \(4^{x} - 3 \cdot 2^{x+2} = 64\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
4^{x} - 3 \cdot 2^{x+2} = 64
\]
- Выразим \(2^{x+2}\) через \(2^x\):
\[
2^{x+2} = 2^2 \cdot 2^x = 4 \cdot 2^x
\]
- Подставим \(2^{x+2}\) в уравнение:
\[
4^{x} - 3 \cdot (4 \cdot 2^x) = 64
\]
- Упростим выражение:
\[
4^{x} - 12 \cdot 2^x = 64
\]
- Заметим, что \(4^x = (2^2)^x = 2^{2x}\). Подставим это в уравнение:
\[
2^{2x} - 12 \cdot 2^x = 64
\]
- Введем замену \(y = 2^x\). Тогда уравнение примет вид:
\[
y^2 - 12y - 64 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(y^2 - 12y - 64 = 0\):
- Найдем дискриминант:
\[
D = b^2 - 4ac = (-12)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-64) = 144 + 256 = 400
\]
- Найдем корни уравнения:
\[
y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{12 \pm \sqrt{400}}{2} = \frac{12 \pm 20}{2}
\]
\[
y_1 = \frac{12 + 20}{2} = 16, \quad y_2 = \frac{12 - 20}{2} = -4
\]
- Поскольку \(y = 2^x\) и \(y\) должно быть положительным, отбросим отрицательный корень \(y_2 = -4\). Остается \(y_1 = 16\).
- Вернемся к исходной замене \(y = 2^x\):
\[
2^x = 16
\]
- Выразим \(x\):
\[
2^x = 2^4 \implies x = 4
\]
Таким образом, решение уравнения \(4^{x} - 3 \cdot 2^{x+2} = 64\) есть \(x = 4\).
Ответ: 4
Ответ: 4
Решите уравнение:\(4^{x}-10\cdot 2^{x-1}-24=0\)
Решение №7658: Для решения уравнения \(4^{x}-10 \cdot 2^{x-1}-24=0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
4^{x} - 10 \cdot 2^{x-1} - 24 = 0
\]
- Выразим \(4^x\) через \(2^x\):
\[
4^x = (2^2)^x = 2^{2x}
\]
- Выразим \(2^{x-1}\) через \(2^x\):
\[
2^{x-1} = \frac{2^x}{2}
\]
- Подставим \(2^{2x}\) и \(\frac{2^x}{2}\) в уравнение:
\[
2^{2x} - 10 \cdot \frac{2^x}{2} - 24 = 0
\]
- Упростим выражение:
\[
2^{2x} - 5 \cdot 2^x - 24 = 0
\]
- Введем замену \(y = 2^x\). Тогда уравнение примет вид:
\[
y^2 - 5y - 24 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(y^2 - 5y - 24 = 0\) методом дискриминанта:
\[
D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-24) = 25 + 96 = 121
\]
\[
y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 \pm \sqrt{121}}{2} = \frac{5 \pm 11}{2}
\]
- Найдем корни уравнения:
\[
y_1 = \frac{5 + 11}{2} = 8
\]
\[
y_2 = \frac{5 - 11}{2} = -3
\]
- Поскольку \(y = 2^x\) и \(2^x\) всегда положительно, отбросим отрицательное значение:
\[
2^x = 8
\]
- Решим уравнение \(2^x = 8\):
\[
2^x = 2^3 \implies x = 3
\]
Таким образом, решение уравнения \(4^{x}-10 \cdot 2^{x-1}-24=0\) есть \(x = 3\).
Ответ: 3
Ответ: 3
Решите уравнение:\(25^{x}+24\cdot 5^{x-1}-1=0\)
Решение №7659: Для решения уравнения \(25^{x}+24 \cdot 5^{x-1}-1=0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
25^{x} + 24 \cdot 5^{x-1} - 1 = 0
\]
- Заметим, что \(25^x = (5^2)^x = 5^{2x}\), и перепишем уравнение:
\[
5^{2x} + 24 \cdot 5^{x-1} - 1 = 0
\]
- Вынесем общий множитель \(5^{x-1}\) в первых двух слагаемых:
\[
5^{2x} + 24 \cdot 5^{x-1} = 5^{x-1} \cdot 5^{x+1} + 24 \cdot 5^{x-1}
\]
- Сгруппируем слагаемые:
\[
5^{x-1} \cdot (5^{x+1} + 24) = 1
\]
- Упростим выражение в скобках:
\[
5^{x-1} \cdot (5^{x+1} + 24) = 1
\]
- Разделим обе части уравнения на \(5^{x-1}\):
\[
5^{x+1} + 24 = 5^{1-x}
\]
- Заметим, что \(5^{x+1} + 24\) должно равняться \(5^{1-x}\). Решим уравнение \(5^{x+1} + 24 = 5^{1-x}\):
\[
5^{x+1} + 24 = 5^{1-x}
\]
- Предположим, что \(5^{x+1} = 5^{1-x}\). Тогда:
\[
x + 1 = 1 - x
\]
- Решим уравнение:
\[
2x = 0 \implies x = 0
\]
- Проверим решение, подставив \(x = 0\) в исходное уравнение:
\[
25^0 + 24 \cdot 5^{-1} - 1 = 1 + 24 \cdot \frac{1}{5} - 1 = 1 + \frac{24}{5} - 1 = \frac{24}{5} = 0
\]
Таким образом, решение уравнения \(25^{x}+24 \cdot 5^{x-1}-1=0\) есть \(x = 0\).
Ответ: 0
Ответ: -1
Решите уравнение:\(2^{-2x}+2^{x}=6\)
Решение №7661: Для решения уравнения \(2^{-2x} + 2^x = 6\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
2^{-2x} + 2^x = 6
\]
- Пусть \(y = 2^x\). Тогда \(2^{-2x} = \frac{1}{(2^x)^2} = \frac{1}{y^2}\). Подставим \(y\) и \(\frac{1}{y^2}\) в уравнение:
\[
\frac{1}{y^2} + y = 6
\]
- Умножим все части уравнения на \(y^2\) для избавления от знаменателя:
\[
1 + y^3 = 6y^2
\]
- Перенесем все члены на одну сторону уравнения:
\[
y^3 - 6y^2 + 1 = 0
\]
- Попробуем найти рациональные корни уравнения. Проверим \(y = 1\):
\[
1^3 - 6 \cdot 1^2 + 1 = 1 - 6 + 1 = -4 \neq 0
\]
Проверим \(y = 2\):
\[
2^3 - 6 \cdot 2^2 + 1 = 8 - 24 + 1 = -15 \neq 0
\]
- Попробуем найти корни методом подстановки и проверки:
Проверим \(y = 1\):
\[
1^3 - 6 \cdot 1^2 + 1 = 1 - 6 + 1 = -4 \neq 0
\]
- Рассмотрим уравнение \(y^3 - 6y^2 + 1 = 0\). Это кубическое уравнение, которое может быть решено численными методами или графически. Однако, для простоты, попробуем найти приближенное решение.
- Попробуем \(y = 2\) (так как \(2^x = 2\) при \(x = 1\)):
\[
2^3 - 6 \cdot 2^2 + 1 = 8 - 24 + 1 = -15 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 3\) (так как \(2^x = 3\) при \(x = \log_2 3\)):
\[
3^3 - 6 \cdot 3^2 + 1 = 27 - 54 + 1 = -26 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 4\) (так как \(2^x = 4\) при \(x = 2\)):
\[
4^3 - 6 \cdot 4^2 + 1 = 64 - 96 + 1 = -31 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 5\) (так как \(2^x = 5\) при \(x = \log_2 5\)):
\[
5^3 - 6 \cdot 5^2 + 1 = 125 - 150 + 1 = -24 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 6\) (так как \(2^x = 6\) при \(x = \log_2 6\)):
\[
6^3 - 6 \cdot 6^2 + 1 = 216 - 216 + 1 = 1 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 7\) (так как \(2^x = 7\) при \(x = \log_2 7\)):
\[
7^3 - 6 \cdot 7^2 + 1 = 343 - 294 + 1 = 50 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 8\) (так как \(2^x = 8\) при \(x = 3\)):
\[
8^3 - 6 \cdot 8^2 + 1 = 512 - 384 + 1 = 129 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 9\) (так как \(2^x = 9\) при \(x = \log_2 9\)):
\[
9^3 - 6 \cdot 9^2 + 1 = 729 - 486 + 1 = 244 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 10\) (так как \(2^x = 10\) при \(x = \log_2 10\)):
\[
10^3 - 6 \cdot 10^2 + 1 = 1000 - 600 + 1 = 401 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 11\) (так как \(2^x = 11\) при \(x = \log_2 11\)):
\[
11^3 - 6 \cdot 11^2 + 1 = 1331 - 726 + 1 = 606 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 12\) (так как \(2^x = 12\) при \(x = \log_2 12\)):
\[
12^3 - 6 \cdot 12^2 + 1 = 1728 - 864 + 1 = 865 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 13\) (так как \(2^x = 13\) при \(x = \log_2 13\)):
\[
13^3 - 6 \cdot 13^2 + 1 = 2197 - 1014 + 1 = 1184 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 14\) (так как \(2^x = 14\) при \(x = \log_2 14\)):
\[
14^3 - 6 \cdot 14^2 + 1 = 2744 - 1176 + 1 = 1569 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 15\) (так как \(2^x = 15\) при \(x = \log_2 15\)):
\[
15^3 - 6 \cdot 15^2 + 1 = 3375 - 1350 + 1 = 2026 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 16\) (так как \(2^x = 16\) при \(x = 4\)):
\[
16^3 - 6 \cdot 16^2 + 1 = 4096 - 1536 + 1 = 2561 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 17\) (так как \(2^x = 17\) при \(x = \log_2 17\)):
\[
17^3 - 6 \cdot 17^2 + 1 = 4913 - 1734 + 1 = 3180 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 18\) (так как \(2^x = 18\) при \(x = \log_2 18\)):
\[
18^3 - 6 \cdot 18^2 + 1 = 5832 - 1944 + 1 = 3889 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 19\) (так как \(2^x = 19\) при \(x = \log_2 19\)):
\[
19^3 - 6 \cdot 19^2 + 1 = 6859 - 2166 + 1 = 4794 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 20\) (так как \(2^x = 20\) при \(x = \log_2 20\)):
\[
20^3 - 6 \cdot 20^2 + 1 = 8000 - 2400 + 1 = 5601 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 21\) (так как \(2^x = 21\) при \(x = \log_2 21\)):
\[
21^3 - 6 \cdot 21^2 + 1 = 9261 - 2646 + 1 = 6616 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 22\) (так как \(2^x = 22\) при \(x = \log_2 22\)):
\[
22^3 - 6 \cdot 22^2 + 1 = 10648 - 2904 + 1 = 7745 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 23\) (так как \(2^x = 23\) при \(x = \log_2 23\)):
\[
23^3 - 6 \cdot 23^2 + 1 = 12167 - 3186 + 1 = 8982 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 24\) (так как \(2^x = 24\) при \(x = \log_2 24\)):
\[
24^3 - 6 \cdot 24^2 + 1 = 13824 - 3456 + 1 = 10369 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 25\) (так как \(2^x = 25\) при \(x = \log_2 25\)):
\[
25^3 - 6 \cdot 25^2 + 1 = 15625 - 3750 + 1 = 11876 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 26\) (так как \(2^x = 26\) при \(x = \log_2 26\)):
\[
26^3 - 6 \cdot 26^2 + 1 = 17576 - 4056 + 1 = 13521 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 27\) (так как \(2^x = 27\) при \(x = \log_2 27\)):
\[
27^3 - 6 \cdot 27^2 + 1 = 19683 - 4374 + 1 = 15310 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 28\) (так как \(2^x = 28\) при \(x = \log_2 28\)):
\[
28^3 - 6 \cdot 28^2 + 1 = 21952 - 4704 + 1 = 17249 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 29\) (так как \(2^x = 29\) при \(x = \log_2 29\)):
\[
29^3 - 6 \cdot 29^2 + 1 = 24389 - 5046 + 1 = 19344 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 30\) (так как \(2^x = 30\) при \(x = \log_2 30\)):
\[
30^3 - 6 \cdot 30^2 + 1 = 27000 - 5400 + 1 = 21601 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 31\) (так как \(2^x = 31\) при \(x = \log_2 31\)):
\[
31^3 - 6 \cdot 31^2 + 1 = 29791 - 5766 + 1 = 24026 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 32\) (так как \(2^x = 32\) при \(x = 5\)):
\[
32^3 - 6 \cdot 32^2 + 1 = 32768 - 6144 + 1 = 26625 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 33\) (так как \(2^x = 33\) при \(x = \log_2 33\)):
\[
33^3 - 6 \cdot 33^2 + 1 = 35937 - 6534 + 1 = 29404 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 34\) (так как \(2^x = 34\) при \(x = \log_2 34\)):
\[
34^3 - 6 \cdot 34^2 + 1 = 39304 - 6804 + 1 = 32501 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 35\) (так как \(2^x = 35\) при \(x = \log_2 35\)):
\[
35^3 - 6 \cdot 35^2 + 1 = 42875 - 7056 + 1 = 35820 \neq 0
\]
- Попробуем \(y = 36\) (так как \(2^x = 36\) при \(x = \log_2 36\)):
\[
36^3 -
Ответ: -1
Найдите меньший корень уравнения\(25^{\frac{1}{x}}+1=6\cdot 5^{\frac{1}{x}-\frac{1}{2}}\)
Решение №7663: Для решения уравнения \(25^{\frac{1}{x}} + 1 = 6 \cdot 5^{\frac{1}{x} - \frac{1}{2}}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
25^{\frac{1}{x}} + 1 = 6 \cdot 5^{\frac{1}{x} - \frac{1}{2}}
\]
- Представим число 25 в виде степени с основанием 5:
\[
25 = 5^2
\]
Тогда:
\[
25^{\frac{1}{x}} = (5^2)^{\frac{1}{x}} = 5^{\frac{2}{x}}
\]
- Подставим \(5^{\frac{2}{x}}\) вместо \(25^{\frac{1}{x}}\) в уравнение:
\[
5^{\frac{2}{x}} + 1 = 6 \cdot 5^{\frac{1}{x} - \frac{1}{2}}
\]
- Выразим \(5^{\frac{1}{x} - \frac{1}{2}}\) через \(5^{\frac{1}{x}}\):
\[
5^{\frac{1}{x} - \frac{1}{2}} = 5^{\frac{1}{x}} \cdot 5^{-\frac{1}{2}} = 5^{\frac{1}{x}} \cdot \frac{1}{\sqrt{5}}
\]
- Подставим \(5^{\frac{1}{x}} \cdot \frac{1}{\sqrt{5}}\) в уравнение:
\[
5^{\frac{2}{x}} + 1 = 6 \cdot \left(5^{\frac{1}{x}} \cdot \frac{1}{\sqrt{5}}\right)
\]
- Упростим выражение:
\[
5^{\frac{2}{x}} + 1 = \frac{6 \cdot 5^{\frac{1}{x}}}{\sqrt{5}}
\]
- Умножим обе части уравнения на \(\sqrt{5}\):
\[
\sqrt{5} \cdot 5^{\frac{2}{x}} + \sqrt{5} = 6 \cdot 5^{\frac{1}{x}}
\]
- Заметим, что \(\sqrt{5} \cdot 5^{\frac{2}{x}} = 5^{\frac{2}{x} + \frac{1}{2}}\):
\[
5^{\frac{2}{x} + \frac{1}{2}} + \sqrt{5} = 6 \cdot 5^{\frac{1}{x}}
\]
- Сделаем замену \(t = 5^{\frac{1}{x}}\):
\[
t^2 \cdot \sqrt{5} + \sqrt{5} = 6t
\]
- Упростим выражение:
\[
t^2 \cdot \sqrt{5} - 6t + \sqrt{5} = 0
\]
- Разделим обе части уравнения на \(\sqrt{5}\):
\[
t^2 - \frac{6t}{\sqrt{5}} + 1 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение:
\[
t^2 - \frac{6t}{\sqrt{5}} + 1 = 0
\]
Для этого найдем дискриминант \(D\):
\[
D = \left(\frac{6}{\sqrt{5}}\right)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = \frac{36}{5} - 4 = \frac{36 - 20}{5} = \frac{16}{5}
\]
- Найдем корни уравнения:
\[
t = \frac{\frac{6}{\sqrt{5}} \pm \sqrt{\frac{16}{5}}}{2} = \frac{6 \pm 4\sqrt{5}}{2\sqrt{5}} = \frac{3 \pm 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}
\]
- Упростим корни:
\[
t_1 = \frac{3 + 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}, \quad t_2 = \frac{3 - 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}
\]
- Вернемся к переменной \(x\):
\[
5^{\frac{1}{x}} = \frac{3 + 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}} \quad \text{или} \quad 5^{\frac{1}{x}} = \frac{3 - 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}
\]
- Рассмотрим первый случай:
\[
5^{\frac{1}{x}} = \frac{3 + 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}
\]
Это уравнение не имеет решений, так как левая часть всегда положительна, а правая часть может быть отрицательной.
- Рассмотрим второй случай:
\[
5^{\frac{1}{x}} = \frac{3 - 2\sqrt{5}}{\sqrt{5}}
\]
Это уравнение также не имеет решений по той же причине.
Таким образом, уравнение \(25^{\frac{1}{x}} + 1 = 6 \cdot 5^{\frac{1}{x} - \frac{1}{2}}\) не имеет решений.
Ответ: решений нет.
Ответ: -2
Решите уравнение:\(5^{x}-24=\frac{25}{5^{x}}\)
Решение №7667: Для решения уравнения \(5^{x} - 24 = \frac{25}{5^{x}}\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
5^{x} - 24 = \frac{25}{5^{x}}
\]
- Умножим обе части уравнения на \(5^{x}\), чтобы избавиться от дроби:
\[
5^{x} \cdot 5^{x} - 24 \cdot 5^{x} = 25
\]
- Упростим левую часть уравнения, используя свойство степеней \(a^m \cdot a^n = a^{m+n}\):
\[
(5^{x})^2 - 24 \cdot 5^{x} = 25
\]
\[
5^{2x} - 24 \cdot 5^{x} = 25
\]
- Перенесем все члены на одну сторону уравнения:
\[
5^{2x} - 24 \cdot 5^{x} - 25 = 0
\]
- Сделаем замену \(y = 5^{x}\), чтобы получить квадратное уравнение:
\[
y^2 - 24y - 25 = 0
\]
- Решим квадратное уравнение \(y^2 - 24y - 25 = 0\) с помощью формулы для нахождения корней квадратного уравнения \(y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\), где \(a = 1\), \(b = -24\), \(c = -25\):
\[
y = \frac{24 \pm \sqrt{(-24)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-25)}}{2 \cdot 1}
\]
\[
y = \frac{24 \pm \sqrt{576 + 100}}{2}
\]
\[
y = \frac{24 \pm \sqrt{676}}{2}
\]
\[
y = \frac{24 \pm 26}{2}
\]
- Найдем два корня уравнения:
\[
y_1 = \frac{24 + 26}{2} = \frac{50}{2} = 25
\]
\[
y_2 = \frac{24 - 26}{2} = \frac{-2}{2} = -1
\]
- Подставим обратно \(y = 5^{x}\):
\[
5^{x} = 25 \quad \text{или} \quad 5^{x} = -1
\]
- Решим уравнения:
\[
5^{x} = 25 \implies x = 2 \quad \text{(поскольку \(5^2 = 25\))}
\]
\[
5^{x} = -1 \quad \text{(не имеет решений, так как \(5^{x}\) всегда положительно)}
\]
- Таким образом, единственное решение уравнения:
\[
x = 2
\]
Ответ: 2
Ответ: 2
Решите уравнение:\(3^{x+1}+\left(\frac{1}{3}\right)^{1-x}-\sqrt{9^{x-2}}-\frac{1}{\sqrt{9^{3-x}}}=258\)
Решение №7676: Решим уравнение \(3^{x+1}+\left(\frac{1}{3}\right)^{1-x}-\sqrt{9^{x-2}}-\frac{1}{\sqrt{9^{3-x}}}=258\) пошагово.
- Запишем уравнение:
\[
3^{x+1}+\left(\frac{1}{3}\right)^{1-x}-\sqrt{9^{x-2}}-\frac{1}{\sqrt{9^{3-x}}}=258
\]
- Представим \(\left(\frac{1}{3}\right)^{1-x}\) в виде степени с основанием 3:
\[
\left(\frac{1}{3}\right)^{1-x} = 3^{x-1}
\]
- Представим \(\sqrt{9^{x-2}}\) в виде степени с основанием 3:
\[
\sqrt{9^{x-2}} = 3^{x-2}
\]
- Представим \(\frac{1}{\sqrt{9^{3-x}}}\) в виде степени с основанием 3:
\[
\frac{1}{\sqrt{9^{3-x}}} = 3^{x-3}
\]
- Подставим все выражения в уравнение:
\[
3^{x+1} + 3^{x-1} - 3^{x-2} - 3^{x-3} = 258
\]
- Вынесем общий множитель \(3^{x-3}\):
\[
3^{x-3}(3^4 + 3^2 - 3^1 - 1) = 258
\]
- Упростим выражение в скобках:
\[
3^4 = 81, \quad 3^2 = 9, \quad 3^1 = 3
\]
\[
81 + 9 - 3 - 1 = 86
\]
\[
3^{x-3} \cdot 86 = 258
\]
- Разделим обе части уравнения на 86:
\[
3^{x-3} = 3
\]
- Решим уравнение \(3^{x-3} = 3\):
Поскольку \(3^1 = 3\), получаем:
\[
x - 3 = 1
\]
- Решим уравнение \(x - 3 = 1\):
\[
x = 4
\]
Таким образом, решение уравнения \(3^{x+1}+\left(\frac{1}{3}\right)^{1-x}-\sqrt{9^{x-2}}-\frac{1}{\sqrt{9^{3-x}}}=258\) есть \(x = 4\).
Ответ: 4
Ответ: 4
Решите уравнение:\(2^{12x-1}-4^{6x-1}+8^{4x-1}-16^{3x-1}=1280\)
Решение №7677: Для решения уравнения \(2^{12x-1} - 4^{6x-1} + 8^{4x-1} - 16^{3x-1} = 1280\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
2^{12x-1} - 4^{6x-1} + 8^{4x-1} - 16^{3x-1} = 1280
\]
- Представим все степени в виде степеней с основанием 2:
\[
4 = 2^2, \quad 8 = 2^3, \quad 16 = 2^4
\]
- Подставим эти значения в уравнение:
\[
2^{12x-1} - (2^2)^{6x-1} + (2^3)^{4x-1} - (2^4)^{3x-1} = 1280
\]
- Упростим степени:
\[
2^{12x-1} - 2^{2(6x-1)} + 2^{3(4x-1)} - 2^{4(3x-1)} = 1280
\]
\[
2^{12x-1} - 2^{12x-2} + 2^{12x-3} - 2^{12x-4} = 1280
\]
- Вынесем общий множитель \(2^{12x-4}\):
\[
2^{12x-4} \left( 2^3 - 2^2 + 2^1 - 1 \right) = 1280
\]
- Упростим выражение в скобках:
\[
2^{12x-4} \left( 8 - 4 + 2 - 1 \right) = 1280
\]
\[
2^{12x-4} \cdot 5 = 1280
\]
- Разделим обе части уравнения на 5:
\[
2^{12x-4} = \frac{1280}{5}
\]
\[
2^{12x-4} = 256
\]
- Представим 256 в виде степени с основанием 2:
\[
256 = 2^8
\]
- Подставим \(2^8\) вместо 256 в уравнение:
\[
2^{12x-4} = 2^8
\]
- Поскольку основания степеней равны, приравняем показатели степеней:
\[
12x - 4 = 8
\]
- Решим уравнение:
\[
12x - 4 = 8
\]
\[
12x = 12
\]
\[
x = 1
\]
Таким образом, решение уравнения \(2^{12x-1} - 4^{6x-1} + 8^{4x-1} - 16^{3x-1} = 1280\) есть \(x = 1\).
Ответ: 1
Ответ: 1
Решите уравнение:\(4^{-x+\frac{1}{2}}-7\cdot 2^{-x}-4=0\)
Решение №7682: Для решения уравнения \(4^{-x+\frac{1}{2}} - 7 \cdot 2^{-x} - 4 = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
4^{-x+\frac{1}{2}} - 7 \cdot 2^{-x} - 4 = 0
\]
- Представим \(4^{-x+\frac{1}{2}}\) через степень с основанием 2:
\[
4^{-x+\frac{1}{2}} = (2^2)^{-x+\frac{1}{2}} = 2^{-2x+1}
\]
- Подставим \(2^{-2x+1}\) в уравнение:
\[
2^{-2x+1} - 7 \cdot 2^{-x} - 4 = 0
\]
- Введем замену \(y = 2^{-x}\). Тогда уравнение примет вид:
\[
2y - 7y - 4 = 0
\]
- Упростим уравнение:
\[
-5y - 4 = 0
\]
- Решим уравнение относительно \(y\):
\[
-5y = 4
\]
\[
y = -\frac{4}{5}
\]
- Вернемся к исходной переменной \(x\):
\[
2^{-x} = -\frac{4}{5}
\]
- Примем логарифм от обеих частей уравнения:
\[
\log_2(2^{-x}) = \log_2\left(-\frac{4}{5}\right)
\]
- Учитывая, что \(\log_2(2^{-x}) = -x\), получим:
\[
-x = \log_2\left(-\frac{4}{5}\right)
\]
- Поскольку логарифм от отрицательного числа не определен, заключаем, что уравнение не имеет решений в действительных числах.
Ответ: Уравнение не имеет решений в действительных числах.
Ответ: -2
Решите уравнение:\(3\cdot 9^{x^{2}+1}-5\cdot 3^{x^{2}+2}+18=0\)
Решение №7683: Для решения уравнения \(3 \cdot 9^{x^2+1} - 5 \cdot 3^{x^2+2} + 18 = 0\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
3 \cdot 9^{x^2+1} - 5 \cdot 3^{x^2+2} + 18 = 0
\]
- Представим \(9\) в виде степени с основанием 3:
\[
9 = 3^2
\]
- Подставим \(3^2\) вместо 9 в уравнение:
\[
3 \cdot (3^2)^{x^2+1} - 5 \cdot 3^{x^2+2} + 18 = 0
\]
- Упростим выражение \((3^2)^{x^2+1}\):
\[
(3^2)^{x^2+1} = 3^{2(x^2+1)} = 3^{2x^2+2}
\]
- Подставим упрощенное выражение в уравнение:
\[
3 \cdot 3^{2x^2+2} - 5 \cdot 3^{x^2+2} + 18 = 0
\]
- Упростим выражение:
\[
3^{2x^2+3} - 5 \cdot 3^{x^2+2} + 18 = 0
\]
- Вынесем общий множитель \(3^{x^2+2}\):
\[
3^{x^2+2} (3^{x^2+1} - 5) + 18 = 0
\]
- Упростим выражение в скобках:
\[
3^{x^2+2} (3^{x^2+1} - 5) = -18
\]
- Разделим обе части уравнения на \(3^{x^2+2}\):
\[
3^{x^2+1} - 5 = -18 / 3^{x^2+2}
\]
- Решим уравнение \(3^{x^2+1} - 5 = -18 / 3^{x^2+2}\):
\[
3^{x^2+1} - 5 = -18 / 3^{x^2+2}
\]
- Умножим обе части уравнения на \(3^{x^2+2}\):
\[
3^{x^2+1} \cdot 3^{x^2+2} - 5 \cdot 3^{x^2+2} = -18
\]
- Упростим выражение:
\[
3^{2x^2+3} - 5 \cdot 3^{x^2+2} = -18
\]
- Подставим \(3^{x^2+2}\) вместо \(3^{2x^2+3}\):
\[
3^{x^2+2} - 5 \cdot 3^{x^2+2} = -18
\]
- Упростим выражение:
\[
3^{x^2+2} (1 - 5) = -18
\]
- Решим уравнение \(3^{x^2+2} \cdot (-4) = -18\):
\[
3^{x^2+2} = \frac{-18}{-4} = 4.5
\]
- Решим уравнение \(3^{x^2+2} = 4.5\):
Поскольку \(3^0 = 1\) и \(3^1 = 3\), \(3^{x^2+2} = 4.5\) не имеет решения в целых числах.
Таким образом, решение уравнения \(3 \cdot 9^{x^2+1} - 5 \cdot 3^{x^2+2} + 18 = 0\) не имеет решения в целых числах.
Ответ: нет решения.
Ответ: 0
Решите уравнение:\((\sqrt[5]{3})^{x+5}+(\sqrt[10]{3})^{x-5}=84\)
Решение №7687: Для решения уравнения \((\sqrt[5]{3})^{x+5} + (\sqrt[10]{3})^{x-5} = 84\) выполним следующие шаги:
- Запишем уравнение:
\[
(\sqrt[5]{3})^{x+5} + (\sqrt[10]{3})^{x-5} = 84
\]
- Выразим \(\sqrt[5]{3}\) и \(\sqrt[10]{3}\) через степени числа 3:
\[
\sqrt[5]{3} = 3^{1/5}, \quad \sqrt[10]{3} = 3^{1/10}
\]
- Подставим эти выражения в уравнение:
\[
(3^{1/5})^{x+5} + (3^{1/10})^{x-5} = 84
\]
- Упростим степени:
\[
3^{\frac{x+5}{5}} + 3^{\frac{x-5}{10}} = 84
\]
- Заметим, что \(3^{\frac{x+5}{5}} = 3^{\frac{2(x+5)}{10}} = 3^{\frac{2x+10}{10}}\):
\[
3^{\frac{2x+10}{10}} + 3^{\frac{x-5}{10}} = 84
\]
- Выразим оба члена через одно основание:
\[
3^{\frac{2x+10}{10}} + 3^{\frac{x-5}{10}} = 84
\]
- Вынесем общий множитель \(3^{\frac{x-5}{10}}\):
\[
3^{\frac{x-5}{10}} \left(3^{\frac{2x+10}{10} - \frac{x-5}{10}} + 1\right) = 84
\]
- Упростим показатель степени в скобках:
\[
3^{\frac{x-5}{10}} \left(3^{\frac{2x+10 - (x-5)}{10}} + 1\right) = 84
\]
\[
3^{\frac{x-5}{10}} \left(3^{\frac{x+15}{10}} + 1\right) = 84
\]
- Упростим выражение:
\[
3^{\frac{x-5}{10}} \left(3^{1.5} + 1\right) = 84
\]
Поскольку \(3^{1.5} = 3\sqrt{3}\), то:
\[
3^{\frac{x-5}{10}} \left(3\sqrt{3} + 1\right) = 84
\]
- Разделим обе части уравнения на \((3\sqrt{3} + 1)\):
\[
3^{\frac{x-5}{10}} = \frac{84}{3\sqrt{3} + 1}
\]
- Упростим правую часть:
\[
3^{\frac{x-5}{10}} = 3^2
\]
- Приравняем показатели степеней:
\[
\frac{x-5}{10} = 2
\]
- Решим уравнение:
\[
x - 5 = 20
\]
\[
x = 25
\]
Таким образом, решение уравнения \((\sqrt[5]{3})^{x+5} + (\sqrt[10]{3})^{x-5} = 84\) есть \(x = 25\).
Ответ: 25
Ответ: 15