schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнений: 5^(2-x) = 1/2 * 10^(2-x), 8^(x-2) + 2 * 8^x - 2 * 8^(x-1) = 904, 3 - 25^x + 4 * 15^x - 15 * 9^x = 0
help_outlineУсловие задачи
Подробно реши уравнения. Самыми простыми и понятными способами: 5^(2-x) = 1/2 • 10^(2-x) 8^(x-2)+ 2 • 8^x — 2 • 8^(x-1) = 904; 3- 25^x + 4 • 15^x — 15 • 9^x = 0.
lightbulbКраткий ответ
На этой странице представлено подробное и понятное решение уравнений 5^(2-x) = 1/2 * 10^(2-x), 8^(x-2) + 2 * 8^x - 2 * 8^(x-1) = 904, и 3 - 25^x + 4 * 15^x - 15 * 9^x. Вы найдете пошаговое решение каждого уравнения.
Подробное решение
Решение уравнений для тетради:
Уравнение №1
\( 5^{2-x} = \frac{1}{2} \cdot 10^{2-x} \)
Разложим число 10 на множители 2 и 5:
\( 5^{2-x} = \frac{1}{2} \cdot (2 \cdot 5)^{2-x} \)
Применим свойство степени \( (a \cdot b)^n = a^n \cdot b^n \):
\( 5^{2-x} = \frac{1}{2} \cdot 2^{2-x} \cdot 5^{2-x} \)
Разделим обе части уравнения на \( 5^{2-x} \) (так как показательная функция всегда больше нуля):
\( 1 = \frac{1}{2} \cdot 2^{2-x} \)
Умножим обе части на 2:
\( 2 = 2^{2-x} \)
Так как \( 2 = 2^1 \), приравняем показатели степеней:
\( 1 = 2 - x \)
Перенесем \( x \) влево, а единицу вправо:
\( x = 2 - 1 \)
\( x = 1 \)
Ответ: 1.
Уравнение №2
\( 8^{x-2} + 2 \cdot 8^x - 2 \cdot 8^{x-1} = 904 \)
Вынесем за скобки общую степень с наименьшим показателем, то есть \( 8^{x-2} \):
\( 8^{x-2} \cdot (1 + 2 \cdot 8^2 - 2 \cdot 8^1) = 904 \)
Вычислим значение в скобках:
\( 8^{x-2} \cdot (1 + 2 \cdot 64 - 16) = 904 \)
\( 8^{x-2} \cdot (1 + 128 - 16) = 904 \)
\( 8^{x-2} \cdot 113 = 904 \)
Разделим обе части на 113:
\( 8^{x-2} = \frac{904}{113} \)
\( 8^{x-2} = 8 \)
Так как \( 8 = 8^1 \), приравняем показатели:
\( x - 2 = 1 \)
\( x = 1 + 2 \)
\( x = 3 \)
Ответ: 3.
Уравнение №3
\( 25^x + 4 \cdot 15^x - 15 \cdot 9^x = 0 \)
(Примечание: в условии была опечатка "3-", вероятно это тире или лишний символ перед уравнением однородного типа).
Представим основания через степени 5 и 3:
\( (5^2)^x + 4 \cdot (5 \cdot 3)^x - 15 \cdot (3^2)^x = 0 \)
\( 5^{2x} + 4 \cdot 5^x \cdot 3^x - 15 \cdot 3^{2x} = 0 \)
Это однородное уравнение второй степени. Разделим обе части на \( 3^{2x} \) (так как \( 3^{2x} \neq 0 \)):
\[ \frac{5^{2x}}{3^{2x}} + \frac{4 \cdot 5^x \cdot 3^x}{3^{2x}} - \frac{15 \cdot 3^{2x}}{3^{2x}} = 0 \]
\[ \left(\frac{5}{3}\right)^{2x} + 4 \cdot \left(\frac{5}{3}\right)^x - 15 = 0 \]
Введем замену переменной: пусть \( \left(\frac{5}{3}\right)^x = t \), где \( t > 0 \).
Получаем квадратное уравнение:
\( t^2 + 4t - 15 = 0 \)
Найдем дискриминант:
\( D = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-15) = 16 + 60 = 76 \)
Корни уравнения:
\[ t_{1,2} = \frac{-4 \pm \sqrt{76}}{2} = \frac{-4 \pm 2\sqrt{19}}{2} = -2 \pm \sqrt{19} \]
Так как по условию замены \( t > 0 \), корень \( t = -2 - \sqrt{19} \) не подходит (он отрицательный).
Остается:
\( t = \sqrt{19} - 2 \)
Сделаем обратную замену:
\( \left(\frac{5}{3}\right)^x = \sqrt{19} - 2 \)
Выразим \( x \) через логарифм:
\( x = \log_{5/3} (\sqrt{19} - 2) \)
Ответ: \( \log_{5/3} (\sqrt{19} - 2) \).