Вопрос:

11. Решить уравнение 3 \(\cdot\) 4^x - 11 \(\cdot\) 2^x = 4.

Ответ:

Решение:

Заметим, что \( 4^x = (2^2)^x = (2^x)^2 \). Сделаем замену переменной \( y = 2^x \). Тогда уравнение примет вид:

\( 3y^2 - 11y - 4 = 0 \)

Это квадратное уравнение. Решим его:

\( D = (-11)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-4) = 121 + 48 = 169 \)

\( y_1 = \frac{11 + \sqrt{169}}{2 \cdot 3} = \frac{11 + 13}{6} = \frac{24}{6} = 4 \)

\( y_2 = \frac{11 - \sqrt{169}}{2 \cdot 3} = \frac{11 - 13}{6} = \frac{-2}{6} = -\frac{1}{3} \)

Теперь вернемся к замене \( y = 2^x \):

  1. \( 2^x = 4 \) \( \Rightarrow \) \( 2^x = 2^2 \) \( \Rightarrow \) \( x = 2 \).
  2. \( 2^x = -\frac{1}{3} \). Показательная функция \( 2^x \) всегда больше нуля, поэтому это уравнение не имеет решений.

Ответ: \( x = 2 \)