Давай решим уравнение \(log_{3x-5} 3 = log_{x-1} \sqrt{3}\).
Сначала преобразуем уравнение, используя свойства логарифмов. Заметим, что \(\sqrt{3} = 3^{1/2}\), поэтому:
\[log_{3x-5} 3 = log_{x-1} 3^{1/2}\]
Теперь используем свойство логарифма \(log_a b^c = c log_a b\):
\[log_{3x-5} 3 = \frac{1}{2} log_{x-1} 3\]
Используем переход к новому основанию (например, к основанию 3):
\[\frac{log_3 3}{log_3 (3x-5)} = \frac{1}{2} \cdot \frac{log_3 3}{log_3 (x-1)}\]
Поскольку \(log_3 3 = 1\), уравнение упрощается до:
\[\frac{1}{log_3 (3x-5)} = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{log_3 (x-1)}\]
Перевернем обе части уравнения:
\[log_3 (3x-5) = 2 log_3 (x-1)\]
Используем свойство логарифма \(a log_b c = log_b c^a\):
\[log_3 (3x-5) = log_3 (x-1)^2\]
Теперь можем убрать логарифмы, так как основания одинаковые:
\[3x-5 = (x-1)^2\]
\[3x-5 = x^2 - 2x + 1\]
Перенесем все в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение:
\[x^2 - 5x + 6 = 0\]
Решим квадратное уравнение. Найдем дискриминант D:
\[D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4(1)(6) = 25 - 24 = 1\]
Найдем корни:
\[x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 + \sqrt{1}}{2(1)} = \frac{5 + 1}{2} = \frac{6}{2} = 3\]
\[x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 - \sqrt{1}}{2(1)} = \frac{5 - 1}{2} = \frac{4}{2} = 2\]
Теперь проверим корни на соответствие области определения логарифмов:
Для \(log_{3x-5} 3\):
\[3x - 5 > 0\], \(3x - 5
eq 1\)
\[x > \frac{5}{3}\], \(x
eq 2\)
Для \(log_{x-1} \sqrt{3}\):
\[x - 1 > 0\], \(x - 1
eq 1\)
\[x > 1\], \(x
eq 2\)
Проверим корень \(x_1 = 3\):
\[3 > \frac{5}{3}\] (верно), \(3
eq 2\) (верно), \(3 > 1\) (верно), \(3
eq 2\) (верно)
Проверим корень \(x_2 = 2\):
\[2 > \frac{5}{3}\] (верно), \(2
eq 2\) (неверно), \(2 > 1\) (верно), \(2
eq 2\) (неверно)
Таким образом, \(x_2 = 2\) не является решением уравнения.
Следовательно, уравнение имеет только один корень \(x = 3\).
Теперь сделаем проверку для \(x = 3\):
\[log_{3(3)-5} 3 = log_{3-1} \sqrt{3}\]
\[log_{4} 3 = log_{2} \sqrt{3}\]
Перейдем к основанию 10:
\[\frac{lg 3}{lg 4} = \frac{lg \sqrt{3}}{lg 2}\]
\[\frac{lg 3}{lg 2^2} = \frac{lg 3^{1/2}}{lg 2}\]
\[\frac{lg 3}{2 lg 2} = \frac{\frac{1}{2} lg 3}{lg 2}\]
\[\frac{lg 3}{2 lg 2} = \frac{lg 3}{2 lg 2}\]
Проверка пройдена.
Ответ: 3
Ты молодец! У тебя всё получится!