schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение показательных уравнений
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлены решения показательных уравнений с подробными объяснениями каждого шага. Примеры включают уравнения с разными основаниями и степенями.
Подробное решение
Решение показательных уравнений.
1. \( 4^x = 64 \)
\[ 4^x = 4^3 \]
\[ x = 3 \]
Ответ: 3.
2. \( 3^x = \frac{1}{9} \)
\[ 3^x = 3^{-2} \]
\[ x = -2 \]
Ответ: -2.
3. \( 25^{-x} = \frac{1}{5} \)
\[ (5^2)^{-x} = 5^{-1} \]
\[ 5^{-2x} = 5^{-1} \]
\[ -2x = -1 \]
\[ x = 0,5 \]
Ответ: 0,5.
4. \( (0,5)^x = \frac{1}{64} \)
\[ (\frac{1}{2})^x = (\frac{1}{2})^6 \]
\[ x = 6 \]
Ответ: 6.
5. \( \sqrt[3]{128} = 4^{2x} \)
\[ (2^7)^{\frac{1}{3}} = (2^2)^{2x} \]
\[ 2^{\frac{7}{3}} = 2^{4x} \]
\[ \frac{7}{3} = 4x \]
\[ x = \frac{7}{12} \]
Ответ: \( \frac{7}{12} \).
6. \( 16 \cdot 8^{2+3x} = 1 \)
\[ 2^4 \cdot (2^3)^{2+3x} = 2^0 \]
\[ 2^4 \cdot 2^{6+9x} = 2^0 \]
\[ 2^{10+9x} = 2^0 \]
\[ 10 + 9x = 0 \]
\[ 9x = -10 \]
\[ x = -1\frac{1}{9} \]
Ответ: \( -1\frac{1}{9} \).
7. \( 128 \cdot 16^{2x+1} = 8^{3-2x} \)
\[ 2^7 \cdot (2^4)^{2x+1} = (2^3)^{3-2x} \]
\[ 2^7 \cdot 2^{8x+4} = 2^{9-6x} \]
\[ 2^{8x+11} = 2^{9-6x} \]
\[ 8x + 11 = 9 - 6x \]
\[ 14x = -2 \]
\[ x = -\frac{1}{7} \]
Ответ: \( -\frac{1}{7} \).
8. \( 10^{x^2+x-2} = 1 \)
\[ 10^{x^2+x-2} = 10^0 \]
\[ x^2 + x - 2 = 0 \]
По теореме Виета:
\[ x_1 = -2, x_2 = 1 \]
Ответ: -2; 1.
9. \( 3^{x^2-4x-0,5} = 81\sqrt{3} \)
\[ 3^{x^2-4x-0,5} = 3^4 \cdot 3^{0,5} \]
\[ 3^{x^2-4x-0,5} = 3^{4,5} \]
\[ x^2 - 4x - 0,5 = 4,5 \]
\[ x^2 - 4x - 5 = 0 \]
По теореме Виета:
\[ x_1 = 5, x_2 = -1 \]
Ответ: 5; -1.
10. \( (\frac{2}{3})^x \cdot (\frac{9}{8})^x = \frac{27}{64} \)
\[ (\frac{2}{3} \cdot \frac{9}{8})^x = \frac{27}{64} \]
\[ (\frac{3}{4})^x = (\frac{3}{4})^3 \]
\[ x = 3 \]
Ответ: 3.
11. \( (0,4)^{x-1} = (6,25)^{6x-5} \)
\[ (\frac{2}{5})^{x-1} = ((\frac{5}{2})^2)^{6x-5} \]
\[ (\frac{2}{5})^{x-1} = (\frac{2}{5})^{-2(6x-5)} \]
\[ x - 1 = -12x + 10 \]
\[ 13x = 11 \]
\[ x = \frac{11}{13} \]
Ответ: \( \frac{11}{13} \).
12. \( 2^{x+4} - 2^x = 120 \)
\[ 2^x(2^4 - 1) = 120 \]
\[ 2^x(16 - 1) = 120 \]
\[ 2^x \cdot 15 = 120 \]
\[ 2^x = 8 \]
\[ 2^x = 2^3 \]
\[ x = 3 \]
Ответ: 3.
13. \( 5^{2x+1} - 3 \cdot 5^{2x-1} = 550 \)
\[ 5^{2x-1}(5^2 - 3) = 550 \)
\[ 5^{2x-1}(25 - 3) = 550 \]
\[ 5^{2x-1} \cdot 22 = 550 \]
\[ 5^{2x-1} = 25 \]
\[ 5^{2x-1} = 5^2 \]
\[ 2x - 1 = 2 \]
\[ 2x = 3 \]
\[ x = 1,5 \]
Ответ: 1,5.
14. \( \sqrt{3^x} \cdot 5^{\frac{x}{2}} = 225 \)
\[ 3^{\frac{x}{2}} \cdot 5^{\frac{x}{2}} = 225 \]
\[ (3 \cdot 5)^{\frac{x}{2}} = 15^2 \]
\[ 15^{\frac{x}{2}} = 15^2 \]
\[ \frac{x}{2} = 2 \]
\[ x = 4 \]
Ответ: 4.
15. \( 2^{x^3-9x} = 1 \)
\[ 2^{x^3-9x} = 2^0 \]
\[ x^3 - 9x = 0 \]
\[ x(x^2 - 9) = 0 \]
\[ x(x - 3)(x + 3) = 0 \]
\[ x_1 = 0, x_2 = 3, x_3 = -3 \]
Ответ: 0; 3; -3.