schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнения 4^x - 2^(x+3) + 16 = 0
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение показательного уравнения 4^x - 2^(x+3) + 16 = 0 выполняется через замену переменной и приведение к квадратному уравнению. Ответ: x = 2.
Подробное решение
Решение показательного уравнения:
\[ 4^x - 2^{x+3} + 16 = 0 \]
1. Преобразуем слагаемые уравнения к одному основанию \( 2 \):
Так как \( 4^x = (2^2)^x = 2^{2x} \), а \( 2^{x+3} = 2^x \cdot 2^3 = 8 \cdot 2^x \), уравнение примет вид:
\[ 2^{2x} - 8 \cdot 2^x + 16 = 0 \]
2. Введем замену переменной:
Пусть \( 2^x = t \), где \( t > 0 \).
Тогда уравнение становится квадратным:
\[ t^2 - 8t + 16 = 0 \]
3. Заметим, что левая часть уравнения представляет собой полный квадрат (формула \( (a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 \)):
\[ (t - 4)^2 = 0 \]
4. Находим значение \( t \):
\[ t - 4 = 0 \]
\[ t = 4 \]
Полученное значение удовлетворяет условию \( t > 0 \).
5. Выполняем обратную замену:
\[ 2^x = 4 \]
\[ 2^x = 2^2 \]
\[ x = 2 \]
Ответ: \( x = 2 \).