Применим определение логарифма последовательно:
\( \log_2(x^2+2x) = 13^0 \)
\( \log_2(x^2+2x) = 1 \)
Теперь применим определение логарифма снова:
\( x^2+2x = 2^1 \)
\( x^2+2x = 2 \)
\( x^2+2x-2 = 0 \)
Решим квадратное уравнение:
Дискриминант \( D = 2^2 - 4(1)(-2) = 4 + 8 = 12 \).
\( \sqrt{12} = \sqrt{4 \cdot 3} = 2\sqrt{3} \).
Корни уравнения:
\( x_1 = \frac{-2 + 2\sqrt{3}}{2} = -1 + \sqrt{3} \)
\( x_2 = \frac{-2 - 2\sqrt{3}}{2} = -1 - \sqrt{3} \)
Проверим ОДЗ:
1. \( x^2+2x > 0 \) \(\implies\) \( x(x+2) > 0 \). Это выполняется при \( x < -2 \) или \( x > 0 \).
2. \( \log_2(x^2+2x) > 0 \) \(\implies\) \( x^2+2x > 2^0 \) \(\implies\) \( x^2+2x > 1 \) \(\implies\) \( x^2+2x-1 > 0 \). Корни уравнения \( x^2+2x-1=0 \) равны \( x = \frac{-2 \pm \sqrt{4 - 4(1)(-1)}}{2} = \frac{-2 \pm \sqrt{8}}{2} = -1 \pm \sqrt{2} \). Таким образом, \( x < -1-\sqrt{2} \) или \( x > -1+\sqrt{2} \).
Объединяя условия: \( x > -1+\sqrt{2} \) (так как \( -1+\sqrt{2} \approx 0.414 \) и \( -1-\sqrt{2} \approx -2.414 \), а \( -1 \approx -1 \)), окончательная ОДЗ: \( x > -1+\sqrt{2} \).
Проверим корни:
\( x_1 = -1 + \sqrt{3} \approx -1 + 1.732 = 0.732 \). Это больше \( -1+\sqrt{2} \approx 0.414 \). Корень подходит.
\( x_2 = -1 - \sqrt{3} \approx -1 - 1.732 = -2.732 \). Это меньше \( -1+\sqrt{2} \). Корень не подходит.
Ответ: -1 + √3