schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение показательных уравнений
help_outlineУсловие задачи
lightbulbКраткий ответ
Здесь представлено подробное решение двух показательных уравнений с использованием свойств степени и замены переменной. Найдены ответы для каждого уравнения.
Подробное решение
Решение показательных уравнений из задания:
Задание 12.
\[ 2^{x+3} - 2^x = 112 \]
Воспользуемся свойством степени \( a^{n+m} = a^n \cdot a^m \):
\[ 2^x \cdot 2^3 - 2^x = 112 \]
\[ 2^x \cdot 8 - 2^x = 112 \]
Вынесем \( 2^x \) за скобки:
\[ 2^x (8 - 1) = 112 \]
\[ 2^x \cdot 7 = 112 \]
Разделим обе части на 7:
\[ 2^x = 16 \]
Так как \( 16 = 2^4 \), то:
\[ 2^x = 2^4 \]
\[ x = 4 \]
Ответ: 4.
Задание 13.
\[ 4^x - 14 \cdot 2^x - 32 = 0 \]
Заметим, что \( 4^x = (2^2)^x = (2^x)^2 \). Введем замену переменной \( t = 2^x \), где \( t > 0 \):
\[ t^2 - 14t - 32 = 0 \]
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[ D = (-14)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-32) = 196 + 128 = 324 = 18^2 \]
\[ t_1 = \frac{14 + 18}{2} = \frac{32}{2} = 16 \]
\[ t_2 = \frac{14 - 18}{2} = \frac{-4}{2} = -2 \]
Так как \( t > 0 \), корень \( t_2 = -2 \) не подходит.
Вернемся к замене:
\[ 2^x = 16 \]
\[ 2^x = 2^4 \]
\[ x = 4 \]
Ответ: 4.
Задание 14.
\[ 9^x - 4 \cdot 3^x + 3 = 0 \]
Заметим, что \( 9^x = (3^2)^x = (3^x)^2 \). Введем замену переменной \( t = 3^x \), где \( t > 0 \):
\[ t^2 - 4t + 3 = 0 \]
По теореме Виета:
\[ t_1 + t_2 = 4 \]
\[ t_1 \cdot t_2 = 3 \]
Отсюда корнями являются:
\[ t_1 = 3, \quad t_2 = 1 \]
Оба корня положительны. Вернемся к замене:
1) \( 3^x = 3^1 \Rightarrow x_1 = 1 \)
2) \( 3^x = 1 \Rightarrow 3^x = 3^0 \Rightarrow x_2 = 0 \)
Ответ: 0; 1.