schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение уравнений из Части 1
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Представлены решения уравнений с логарифмами и степенями, оформленные для записи в тетрадь. Подробные объяснения каждого шага решения.
Подробное решение
Ниже представлены решения задач из Части 1, оформленные для записи в тетрадь.
Задание 1.
Решите уравнение \(\log_{7}(2x + 5) = 2\).
По определению логарифма:
\[2x + 5 = 7^2\]
\[2x + 5 = 49\]
\[2x = 49 - 5\]
\[2x = 44\]
\[x = 22\]
Ответ: 22.
Задание 2.
Решите уравнение \(5^{2x+4} = \frac{1}{125}\).
Представим правую часть как степень с основанием 5:
\[\frac{1}{125} = \frac{1}{5^3} = 5^{-3}\]
Уравнение примет вид:
\[5^{2x+4} = 5^{-3}\]
Так как основания равны, приравниваем показатели:
\[2x + 4 = -3\]
\[2x = -3 - 4\]
\[2x = -7\]
\[x = -3,5\]
Ответ: -3,5.
Задание 3.
Решите уравнение \(\log_{5}(4x + 9) = 1 + \log_{5}(9 - x)\).
Представим единицу как \(\log_{5}5\):
\[\log_{5}(4x + 9) = \log_{5}5 + \log_{5}(9 - x)\]
Используем свойство суммы логарифмов:
\[\log_{5}(4x + 9) = \log_{5}(5 \cdot (9 - x))\]
\[4x + 9 = 45 - 5x\]
\[4x + 5x = 45 - 9\]
\[9x = 36\]
\[x = 4\]
Проверка ОДЗ: \(4 \cdot 4 + 9 > 0\) и \(9 - 4 > 0\) — верно.
Ответ: 4.
Задание 4.
Решите уравнение \(27^{4x+1} = 9^x\).
Приведем обе части к основанию 3:
\[(3^3)^{4x+1} = (3^2)^x\]
\[3^{3(4x+1)} = 3^{2x}\]
Приравниваем показатели:
\[12x + 3 = 2x\]
\[12x - 2x = -3\]
\[10x = -3\]
\[x = -0,3\]
Ответ: -0,3.
Задание 5.
Найдите решение неравенства \(\log_{3}(6x + 3) < 2\log_{9}(5 - x)\).
1. Найдем ОДЗ:
\[\begin{cases} 6x + 3 > 0 \\ 5 - x > 0 \end{cases} \Rightarrow \begin{cases} x > -0,5 \\ x < 5 \end{cases} \Rightarrow x \in (-0,5; 5)\]
2. Преобразуем правую часть, используя свойство \(\log_{a^k}b = \frac{1}{k}\log_{a}b\):
\[2\log_{9}(5 - x) = 2\log_{3^2}(5 - x) = 2 \cdot \frac{1}{2}\log_{3}(5 - x) = \log_{3}(5 - x)\]
3. Решим неравенство:
\[\log_{3}(6x + 3) < \log_{3}(5 - x)\]
Так как основание \(3 > 1\), знак неравенства сохраняется:
\[6x + 3 < 5 - x\]
\[7x < 2\]
\[x < \frac{2}{7}\]
4. С учетом ОДЗ:
\[-0,5 < x < \frac{2}{7}\]
Это соответствует варианту номер 3.
Ответ: 3.