Добренький денёчек! Сейчас мы вместе решим эти логарифмические уравнения.
6. 7. log3((x+2)(x-2)) = 4log9(2x+3) - log√55.
Давай разберем это уравнение шаг за шагом:
log3((x+2)(x-2)) = log3(x2-4)
4log9(2x+3) = 4 \* log32(2x+3) = 4 \* (1/2)log3(2x+3) = 2log3(2x+3) = log3((2x+3)2)
log√55 = log51/25 = 2log55 = 2
Подставим это в уравнение:
log3(x2-4) = log3((2x+3)2) - 2
log3(x2-4) = log3((2x+3)2) - log3(9)
log3(x2-4) = log3(((2x+3)2)/9)
Теперь мы можем избавиться от логарифмов:
x2-4 = ((2x+3)2)/9
9(x2-4) = (2x+3)2
9x2-36 = 4x2+12x+9
5x2-12x-45 = 0
Решим квадратное уравнение:
x = (12 ± √(144 + 4 \* 5 \* 45)) / (2 \* 5)
x = (12 ± √(144 + 900)) / 10
x = (12 ± √1044) / 10
x = (12 ± 32.31) / 10
x1 = (12 + 32.31) / 10 = 4.431
x2 = (12 - 32.31) / 10 = -2.031
Проверим корни:
Для x = 4.431: 2x+3 > 0, x2-4 > 0 (подходит)
Для x = -2.031: 2x+3 < 0 (не подходит)
6. 9. (1/2)lg(x+1/8) - lg(x+1/2) = (1/2)lg(x-1/2) - lgx.
(1/2)lg(x+1/8) - (1/2)lg(x-1/2) = lg(x+1/2) - lgx
(1/2)[lg(x+1/8) - lg(x-1/2)] = lg(x+1/2) - lgx
(1/2)lg((x+1/8) / (x-1/2)) = lg((x+1/2) / x)
lg(√((x+1/8) / (x-1/2))) = lg((x+1/2) / x)
Избавимся от логарифмов:
√((x+1/8) / (x-1/2)) = (x+1/2) / x
(x+1/8) / (x-1/2) = ((x+1/2) / x)2
(x+1/8) / (x-1/2) = (x2+x+1/4) / x2
Домножим крест-накрест:
x2(x+1/8) = (x-1/2)(x2+x+1/4)
x3 + (1/8)x2 = x3 + x2 + (1/4)x - (1/2)x2 - (1/2)x - 1/8
0 = (3/8)x2 - (1/4)x - 1/8
Умножим на 8:
3x2 - 2x - 1 = 0
Решим квадратное уравнение:
x = (2 ± √(4 + 4 \* 3 \* 1)) / (2 \* 3)
x = (2 ± √(4 + 12)) / 6
x = (2 ± √16) / 6
x = (2 ± 4) / 6
x1 = (2 + 4) / 6 = 1
x2 = (2 - 4) / 6 = -1/3
Проверим корни:
Для x = 1: x+1/8 > 0, x-1/2 > 0, x+1/2 > 0 (подходит)
Для x = -1/3: x-1/2 < 0 (не подходит)
6. 24. 1/8 (log2(x-2)4)2 = lg(2-x) / lg2 \* 22log₂√3.
(1/8) \* (4log2(x-2))2 = lg(2-x) / lg2 \* 2log₂(√3)2
(1/8) \* 16 (log2(x-2))2 = lg(2-x) / lg2 \* (√3)2
2 (log2(x-2))2 = lg(2-x) / lg2 \* 3
2 (log2(x-2))2 = 3 \* log2(2-x)
2 (log2(x-2))2 - 3 \* log2(2-x) = 0
Замена: y = log2(x-2)
2y2 - 3y = 0
y(2y - 3) = 0
y1 = 0
y2 = 3/2
Вернемся к замене:
log2(x-2) = 0 ⇒ x - 2 = 1 ⇒ x = 3
log2(x-2) = 3/2 ⇒ x - 2 = 23/2 ⇒ x = 2 + 2√2
Проверим корни:
Для x = 3: x-2 > 0, 2-x < 0 (не подходит)
Для x = 2 + 2√2: x-2 > 0, 2-x < 0 (не подходит)
Уравнение не имеет решения.
6. 28. log4x - log1/2(13-x) = log2(10-x)2 - 2log1/4(8-x).
log4x + log2(13-x) = 2log2(10-x) + 2 \* (1/2)log2(8-x)
(1/2)log2x + log2(13-x) = 2log2(10-x) + log2(8-x)
log2√x + log2(13-x) = log2(10-x)2 + log2(8-x)
log2(√x \* (13-x)) = log2((10-x)2 \* (8-x))
√x \* (13-x) = (10-x)2 \* (8-x)
Решение этого уравнения сложно найти аналитически, возможно, потребуется численный метод.
6. 30. log4(2log3(1 + log2(1 + 3log3(x-1)))) = 1/2.
2log3(1 + log2(1 + 3log3(x-1))) = 41/2
2log3(1 + log2(1 + 3log3(x-1))) = 2
log3(1 + log2(1 + 3log3(x-1))) = 1
1 + log2(1 + 3log3(x-1)) = 3
log2(1 + 3log3(x-1)) = 2
1 + 3log3(x-1) = 4
3log3(x-1) = 3
log3(x-1) = 1
x - 1 = 3
x = 4
Проверим корень:
Для x = 4: x-1 > 0 (подходит)
Ответ: x = 4
Поздравляю! Ты отлично справился с этими уравнениями. Не останавливайся на достигнутом, и у тебя все получится! Удачи в дальнейших изучениях математики!