Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 215 - § 12 (Показательные уравнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 77, 79, 80, 81
Глава: Глава 3
Параграф: § 12 - Показательные уравнения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

215 упражнение:

Решить уравнение:

1) \( 0,3^{x^2+x-1} = 1 \)

Шаг 1: Представим правую часть как степень с основанием 0,3:

  • \( 0,3^{x^2+x-1} = 0,3^0 \)

Шаг 2: Приравниваем показатели:

  • \( x^2 + x - 1 = 0 \)

Шаг 3: Решаем квадратное уравнение с помощью дискриминанта:

  • \( D = 1^2 - 4(1)(-1) = 1 + 4 = 5 \)
  • Корни: \( x = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2} \)

Ответ: \( x_1 = \frac{-1 + \sqrt{5}}{2} \); \( x_2 = \frac{-1 - \sqrt{5}}{2} \)

2) \( \left(\frac{1}{3}\right)^{-x^2-2x-3} = 1 \)

Шаг 1: Представим правую часть как степень с основанием \( \frac{1}{3} \):

  • \( \left(\frac{1}{3}\right)^{-x^2-2x-3} = \left(\frac{1}{3}\right)^0 \)

Шаг 2: Приравниваем показатели:

  • \( -x^2 - 2x - 3 = 0 \)
  • \( x^2 + 2x + 3 = 0 \)

Шаг 3: Решаем квадратное уравнение. Находим дискриминант:

  • \( D = 2^2 - 4(1)(3) = 4 - 12 = -8 \)

Так как \( D < 0 \), уравнение не имеет действительных корней.

Ответ: Корней нет

3) \( 5^{1/(x-3)} = \sqrt{5} \)

Шаг 1: Приведем правую часть к основанию 5, учитывая ОДЗ: \( x - 3 \ne 0 \), то есть \( x \ne 3 \).

  • \( 5^{1/(x-3)} = 5^{1/2} \)

Шаг 2: Приравниваем показатели:

  • \( \frac{1}{x-3} = \frac{1}{2} \)

Шаг 3: Решаем пропорцию:

  • \( x - 3 = 2 \)
  • \( x = 5 \)

Проверим ОДЗ: \( 5 \ne 3 \). Корень подходит.

Ответ: \( x = 5 \)

4) \( 100^{x^2-1} = 10^{1-5x} \)

Шаг 1: Приведем обе части к основанию 10 (\( 100 = 10^2 \)):

  • \( (10^2)^{x^2-1} = 10^{1-5x} \)
  • \( 10^{2(x^2-1)} = 10^{1-5x} \)
  • \( 10^{2x^2 - 2} = 10^{1-5x} \)

Шаг 2: Приравниваем показатели и сводим к квадратному уравнению:

  • \( 2x^2 - 2 = 1 - 5x \)
  • \( 2x^2 + 5x - 3 = 0 \)

Шаг 3: Решаем квадратное уравнение:

  • Дискриминант: \( D = 5^2 - 4(2)(-3) = 25 + 24 = 49 \)
  • Корни: \( x = \frac{-5 \pm \sqrt{49}}{2 \cdot 2} = \frac{-5 \pm 7}{4} \)
  • \( x_1 = \frac{-5 + 7}{4} = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \)
  • \( x_2 = \frac{-5 - 7}{4} = \frac{-12}{4} = -3 \)

Ответ: \( x_1 = \frac{1}{2} \); \( x_2 = -3 \)

Что применять при решении

Основное свойство показательных уравнений
Показательное уравнение \( a^x = a^b \), где \( a > 0 \) и \( a \ne 1 \), равносильно алгебраическому уравнению \( x = b \). Это основано на том, что степени с одинаковым основанием равны тогда и только тогда, когда равны их показатели.
Метод замены переменной (сведение к квадратному)
Уравнения вида \( A \cdot (a^x)^2 + B \cdot a^x + C = 0 \) решаются путем замены \( y = a^x \). При этом \( y \) всегда должно быть положительным, так как \( a^x > 0 \) для любого \( x \). Уравнение сводится к квадратному \( A y^2 + B y + C = 0 \).
Уравнения, решаемые логарифмированием / делением
Уравнения вида \( a^x = b^x \) (где \( a, b > 0 \)) решаются делением обеих частей на \( b^x \), что приводит к \( (\frac{a}{b})^x = 1 \). Поскольку \( (\frac{a}{b})^0 = 1 \), то решение, если \( a \ne b \), всегда \( x = 0 \). Если же уравнение имеет вид \( a^x = b \) и \( a \ne b \), то решение находится через логарифм: \( x = \log_a b \).

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Другие упражнения из параграфа § 12

208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 225 226 227
Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.