schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение показательных уравнений: 3^(x^2-x)=9, 2^(x-1)+2^(x+2)=36, 25^x + 10*5^(x-1) - 3 = 0
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решения показательных уравнений: a) x = -1, 2; б) x = 3; в) (решение неполное, требуется завершение). Представлены пошаговые объяснения для самостоятельного решения.
Подробное решение
Вариант 1
а) \( 3^{x^2 - x} = 9 \)
Решение:
Представим число 9 как степень с основанием 3:
\[ 3^{x^2 - x} = 3^2 \]
Так как основания равны, приравниваем показатели степеней:
\[ x^2 - x = 2 \]
\[ x^2 - x - 2 = 0 \]
Решим квадратное уравнение через дискриминант или по теореме Виета:
\[ D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9 \]
\[ x_1 = \frac{1 + 3}{2} = 2 \]
\[ x_2 = \frac{1 - 3}{2} = -1 \]
Ответ: -1; 2.
б) \( 2^{x-1} + 2^{x+2} = 36 \)
Решение:
Вынесем за скобки общий множитель с наименьшим показателем \( 2^{x-1} \):
\[ 2^{x-1} \cdot (1 + 2^3) = 36 \]
\[ 2^{x-1} \cdot (1 + 8) = 36 \]
\[ 2^{x-1} \cdot 9 = 36 \]
Разделим обе части на 9:
\[ 2^{x-1} = 4 \]
\[ 2^{x-1} = 2^2 \]
Приравниваем показатели:
\[ x - 1 = 2 \]
\[ x = 3 \]
Ответ: 3.
в) \( 25^x + 10 \cdot 5^{x-1} - 3 = 0 \)
Решение:
Преобразуем слагаемые:
\[ (5^2)^x + 10 \cdot \frac{5^x}{5} - 3 = 0 \]
\[ (5^x)^2 + 2 \cdot 5^x - 3 = 0 \]
Пусть \( 5^x = t \), где \( t > 0 \). Получим квадратное уравнение:
\[ t^2 + 2t - 3 = 0 \]
По теореме Виета:
\[ t_1 = 1 \]
\[ t_2 = -3 \] (не подходит, так как \( t > 0 \))
Вернемся к замене:
\[ 5^x = 1 \]
\[ 5^x = 5^0 \]
\[ x = 0 \]
Ответ: 0.
г) \( 2^x \cdot 5^{x+2} = 2500 \)
Решение:
Распишем степень \( 5^{x+2} \):
\[ 2^x \cdot 5^x \cdot 5^2 = 2500 \]
\[ (2 \cdot 5)^x \cdot 25 = 2500 \]
\[ 10^x \cdot 25 = 2500 \]
Разделим обе части на 25:
\[ 10^x = 100 \]
\[ 10^x = 10^2 \]
\[ x = 2 \]
Ответ: 2.