Давай решим эти логарифмические уравнения. Начнем с первого:
1) log₄((x + 2)(x + 3)) + log₄((x - 2)/(x + 3)) = 2
Используем свойство логарифмов: logₐ(b) + logₐ(c) = logₐ(b * c)
log₄(((x + 2)(x + 3)) * ((x - 2)/(x + 3))) = 2
log₄((x + 2)(x - 2)) = 2
log₄(x² - 4) = 2
Преобразуем в показательную форму: x² - 4 = 4²
x² - 4 = 16
x² = 20
x = ±√20
x = ±2√5
Так как аргументы логарифмов должны быть положительными, проверяем:
x + 2 > 0, x + 3 > 0, (x - 2)/(x + 3) > 0
При x = 2√5:
2√5 ≈ 4.47, что удовлетворяет всем условиям.
При x = -2√5:
-2√5 ≈ -4.47, что не удовлетворяет условиям (x + 2 и x + 3 должны быть > 0).
Итак, x = 2√5.
2) log₂((x - 1)/(x + 4)) + log₂((x - 1)(x + 4)) = 2
Используем свойство логарифмов: logₐ(b) + logₐ(c) = logₐ(b * c)
log₂(((x - 1)/(x + 4)) * ((x - 1)(x + 4))) = 2
log₂((x - 1)²) = 2
Преобразуем в показательную форму: (x - 1)² = 2²
(x - 1)² = 4
x - 1 = ±2
x = 1 ± 2
x = 3 или x = -1
Проверяем условия: (x - 1)/(x + 4) > 0 и (x - 1)(x + 4) > 0
При x = 3:
(3 - 1)/(3 + 4) = 2/7 > 0
(3 - 1)(3 + 4) = 2 * 7 = 14 > 0
Подходит.
При x = -1:
(-1 - 1)/(-1 + 4) = -2/3 < 0
Не подходит.
Итак, x = 3.
3) log₃(x²) - log₃(x/(x + 6)) = 3
Используем свойство логарифмов: logₐ(b) - logₐ(c) = logₐ(b/c)
log₃(x² / (x/(x + 6))) = 3
log₃(x² * (x + 6)/x) = 3
log₃(x(x + 6)) = 3
Преобразуем в показательную форму: x(x + 6) = 3³
x² + 6x = 27
x² + 6x - 27 = 0
Решаем квадратное уравнение:
D = 6² - 4 * 1 * (-27) = 36 + 108 = 144
√D = 12
x = (-6 ± 12) / 2
x = 3 или x = -9
Проверяем условия: x² > 0 и x/(x + 6) > 0
При x = 3:
3² = 9 > 0
3/(3 + 6) = 3/9 = 1/3 > 0
Подходит.
При x = -9:
(-9)² = 81 > 0
-9/(-9 + 6) = -9/(-3) = 3 > 0
Подходит.
Итак, x = 3 или x = -9.
4) log₂((x + 4)/x) + log₂(x²) = 5
Используем свойство логарифмов: logₐ(b) + logₐ(c) = logₐ(b * c)
log₂(((x + 4)/x) * x²) = 5
log₂((x + 4)x) = 5
Преобразуем в показательную форму: x(x + 4) = 2⁵
x² + 4x = 32
x² + 4x - 32 = 0
Решаем квадратное уравнение:
D = 4² - 4 * 1 * (-32) = 16 + 128 = 144
√D = 12
x = (-4 ± 12) / 2
x = 4 или x = -8
Проверяем условия: (x + 4)/x > 0 и x² > 0
При x = 4:
(4 + 4)/4 = 8/4 = 2 > 0
4² = 16 > 0
Подходит.
При x = -8:
(-8 + 4)/(-8) = -4/(-8) = 1/2 > 0
(-8)² = 64 > 0
Подходит.
Итак, x = 4 или x = -8.
Ответ: x = 2√5; x = 3; x = 3 или x = -9; x = 4 или x = -8