Нейросеть

ГДЗ: Упражнение 348 - § 19 (Логарифмические уравнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Страницы: 105, 108, 109
Глава: Глава 4
Параграф: § 19 - Логарифмические уравнения
Учебник: Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы -
Автор: Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
Год: 2025
Издание:

348 упражнение:

Решить уравнение.

1) \( \log_2 x - \log_x 2 = -1 \)
  • 1. Находим ОДЗ: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \).
  • 2. Используем формулу перехода: \( \log_x 2 = \frac{1}{\log_2 x} \).
  • 3. Вводим замену: Пусть \( y = \log_2 x \) (\( y \neq 0 \)).
    \( y - \frac{1}{y} = -1 \).
    Умножаем на \( y \): \( y^2 - 1 = -y \).
    \( y^2 + y - 1 = 0 \).
  • 4. Решаем квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( D = 1^2 - 4(1)(-1) = 5 \).
    \( y_{1, 2} = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2} \).
  • 5. Обратная замена:
    \( \log_2 x = \frac{\sqrt{5} - 1}{2} \Rightarrow x_1 = 2^{\frac{\sqrt{5} - 1}{2}} \).
    \( \log_2 x = \frac{-1 - \sqrt{5}}{2} \Rightarrow x_2 = 2^{\frac{-1 - \sqrt{5}}{2}} \).
  • 6. Проверяем ОДЗ: Оба корня положительны и не равны 1.

Ответ: \( x_1 = 2^{\frac{\sqrt{5} - 1}{2}}, x_2 = 2^{\frac{-1 - \sqrt{5}}{2}} \).

2) \( \log_2 x + \log_x 2 = 2,5 \)
  • 1. Находим ОДЗ: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \).
  • 2. Вводим замену: Пусть \( y = \log_2 x \) (\( y \neq 0 \)).
    \( y + \frac{1}{y} = 2.5 \) или \( y + \frac{1}{y} = \frac{5}{2} \).
    Умножаем на \( 2y \): \( 2y^2 + 2 = 5y \).
    \( 2y^2 - 5y + 2 = 0 \).
  • 3. Решаем квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( D = (-5)^2 - 4(2)(2) = 9 \).
    \( y_{1, 2} = \frac{5 \pm 3}{4} \).
    \( y_1 = \frac{8}{4} = 2 \).
    \( y_2 = \frac{2}{4} = \frac{1}{2} \).
  • 4. Обратная замена:
    \( \log_2 x = 2 \Rightarrow x_1 = 2^2 = 4 \).
    \( \log_2 x = \frac{1}{2} \Rightarrow x_2 = 2^{1/2} = \sqrt{2} \).
  • 5. Проверяем ОДЗ: Оба корня подходят.

Ответ: \( x_1 = 4, x_2 = \sqrt{2} \).

3) \( \log_3 x + 2 \log_x 3 = 3 \)
  • 1. Находим ОДЗ: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \).
  • 2. Вводим замену: Пусть \( y = \log_3 x \) (\( y \neq 0 \)).
    \( y + 2 \cdot \frac{1}{y} = 3 \).
    Умножаем на \( y \): \( y^2 + 2 = 3y \).
    \( y^2 - 3y + 2 = 0 \).
  • 3. Решаем квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( (y - 1)(y - 2) = 0 \).
    \( y_1 = 1, y_2 = 2 \).
  • 4. Обратная замена:
    \( \log_3 x = 1 \Rightarrow x_1 = 3^1 = 3 \).
    \( \log_3 x = 2 \Rightarrow x_2 = 3^2 = 9 \).
  • 5. Проверяем ОДЗ: Оба корня подходят.

Ответ: \( x_1 = 3, x_2 = 9 \).

4) \( \log_4 x - 6 \log_x 3 = 1 \)
  • 1. Примечание: В уравнении, скорее всего, опечатка и вместо \( \log_x 3 \) должно быть \( \log_x 4 \) (для решения методом замены переменной). Мы будем решать, исходя из наиболее вероятной структуры: \( \log_4 x - 6 \log_x 4 = 1 \).
  • 2. Находим ОДЗ: \( x > 0 \) и \( x \neq 1 \).
  • 3. Вводим замену: Пусть \( y = \log_4 x \) (\( y \neq 0 \)).
    \( y - \frac{6}{y} = 1 \).
    Умножаем на \( y \): \( y^2 - 6 = y \).
    \( y^2 - y - 6 = 0 \).
  • 4. Решаем квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( (y - 3)(y + 2) = 0 \).
    \( y_1 = 3, y_2 = -2 \).
  • 5. Обратная замена:
    \( \log_4 x = 3 \Rightarrow x_1 = 4^3 = 64 \).
    \( \log_4 x = -2 \Rightarrow x_2 = 4^{-2} = \frac{1}{16} \).
  • 6. Проверяем ОДЗ: Оба корня подходят.

Ответ: \( x_1 = 64, x_2 = \frac{1}{16} \) (на основе предположения об опечатке).

Что применять при решении

Определение логарифма
Логарифмом положительного числа \( a \) по основанию \( b \), где \( b > 0 \) и \( b \neq 1 \), называется показатель степени \( c \), в которую нужно возвести основание \( b \), чтобы получить число \( a \).
Область допустимых значений (ОДЗ) логарифма
Аргумент логарифма должен быть строго положительным. Для уравнения с логарифмами необходимо проверить, чтобы все аргументы \( f(x) \) логарифмов \( \log_b f(x) \) удовлетворяли условию \( f(x) > 0 \).
Свойства логарифмов (преобразование суммы и разности)
Сумма логарифмов с одинаковым основанием равна логарифму произведения их аргументов; разность — логарифму частного. При этом важно следить за равносильностью: преобразование суммы/разности в логарифм произведения/частного может расширить ОДЗ.
Формула перехода к новому основанию
Позволяет переходить от логарифма по одному основанию к логарифму по другому основанию, что часто используется для приведения логарифмов к одному основанию или для замены переменной.

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 § 19

336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353
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.