Это задание по алгебре, содержащее логарифмические и иррациональные уравнения.
1. Решите логарифмические уравнения:
a) $$log_5(2x - 4) = 2$$
По определению логарифма: $$2x - 4 = 5^2$$
$$2x - 4 = 25$$
$$2x = 29$$
$$x = \frac{29}{2} = 14.5$$
Проверка: $$log_5(2 \cdot 14.5 - 4) = log_5(29 - 4) = log_5(25) = 2$$
Ответ: $$x = 14.5$$
б) $$log_2(x^2 - 4x + 2) = 1$$
По определению логарифма: $$x^2 - 4x + 2 = 2^1$$
$$x^2 - 4x + 2 = 2$$
$$x^2 - 4x = 0$$
$$x(x - 4) = 0$$
$$x_1 = 0, x_2 = 4$$
Проверка:
$$x_1 = 0: log_2(0 - 0 + 2) = log_2(2) = 1$$
$$x_2 = 4: log_2(4^2 - 4 \cdot 4 + 2) = log_2(16 - 16 + 2) = log_2(2) = 1$$
Ответ: $$x_1 = 0, x_2 = 4$$
в) $$log_{\frac{1}{3}}(x^2 + 8x) = -2$$
По определению логарифма: $$x^2 + 8x = (\frac{1}{3})^{-2}$$
$$x^2 + 8x = 3^2$$
$$x^2 + 8x = 9$$
$$x^2 + 8x - 9 = 0$$
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
$$D = b^2 - 4ac = 8^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-9) = 64 + 36 = 100$$
$$x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-8 \pm \sqrt{100}}{2 \cdot 1} = \frac{-8 \pm 10}{2}$$
$$x_1 = \frac{-8 + 10}{2} = \frac{2}{2} = 1$$
$$x_2 = \frac{-8 - 10}{2} = \frac{-18}{2} = -9$$
Проверка:
$$x_1 = 1: log_{\frac{1}{3}}(1^2 + 8 \cdot 1) = log_{\frac{1}{3}}(1 + 8) = log_{\frac{1}{3}}(9) = -2$$
$$x_2 = -9: log_{\frac{1}{3}}((-9)^2 + 8 \cdot (-9)) = log_{\frac{1}{3}}(81 - 72) = log_{\frac{1}{3}}(9) = -2$$
Ответ: $$x_1 = 1, x_2 = -9$$
2. Найдите корень уравнения или произведение корней уравнения, если их несколько:
$$x - 2 = \sqrt{4 + 2x - x^2}$$
Возведем обе части уравнения в квадрат:
$$(x - 2)^2 = (\sqrt{4 + 2x - x^2})^2$$
$$x^2 - 4x + 4 = 4 + 2x - x^2$$
$$2x^2 - 6x = 0$$
$$2x(x - 3) = 0$$
$$x_1 = 0, x_2 = 3$$
Проверка:
$$x_1 = 0: 0 - 2 = \sqrt{4 + 2 \cdot 0 - 0^2}$$
$$-2 = \sqrt{4}$$
$$-2 = 2$$ (неверно)
$$x_2 = 3: 3 - 2 = \sqrt{4 + 2 \cdot 3 - 3^2}$$
$$1 = \sqrt{4 + 6 - 9}$$
$$1 = \sqrt{1}$$
$$1 = 1$$ (верно)
Ответ: $$x = 3$$