Вопрос:

3. Решите уравнение: a) \( 8 \cdot 4^x - 6 \cdot 2^x + 1 = 0 \)

Ответ:

Решение:

Для решения данного уравнения применим замену переменной.

  1. Заметим, что \( 4^x = (2^2)^x = (2^x)^2 \).
  2. Пусть \( y = 2^x \). Тогда исходное уравнение примет вид: \( 8y^2 - 6y + 1 = 0 \).
  3. Решим полученное квадратное уравнение относительно \( y \). Найдем дискриминант: \( D = (-6)^2 - 4 \cdot 8 \cdot 1 = 36 - 32 = 4 \).
  4. Найдем корни квадратного уравнения: \( y_{1,2} = \frac{-(-6) \pm \sqrt{4}}{2 \cdot 8} = \frac{6 \pm 2}{16} \).
  5. \( y_1 = \frac{6 + 2}{16} = \frac{8}{16} = \frac{1}{2} \).
  6. \( y_2 = \frac{6 - 2}{16} = \frac{4}{16} = \frac{1}{4} \).
  7. Теперь вернемся к замене \( y = 2^x \):
    • Для \( y_1 = \frac{1}{2} \): \( 2^x = \frac{1}{2} \). Так как \( \frac{1}{2} = 2^{-1} \), то \( 2^x = 2^{-1} \), откуда \( x = -1 \).
    • Для \( y_2 = \frac{1}{4} \): \( 2^x = \frac{1}{4} \). Так как \( \frac{1}{4} = 2^{-2} \), то \( 2^x = 2^{-2} \), откуда \( x = -2 \).

Ответ: x = -1, x = -2.