Вопрос:

Solve the equation: \frac{4}{log_x-6} + \frac{5}{log_x+2} = 1

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Решение:

  1. Пусть $$y = \log_x$$. Уравнение примет вид: $$\frac{4}{y-6} + \frac{5}{y+2} = 1$$.
  2. Приведем дроби к общему знаменателю $$(y-6)(y+2)$$: $$\frac{4(y+2) + 5(y-6)}{(y-6)(y+2)} = 1$$.
  3. Раскроем скобки в числителе: $$\frac{4y + 8 + 5y - 30}{(y-6)(y+2)} = 1$$.
  4. Упростим числитель: $$\frac{9y - 22}{(y-6)(y+2)} = 1$$.
  5. Раскроем скобки в знаменателе: $$\frac{9y - 22}{y^2 + 2y - 6y - 12} = 1$$.
  6. $$\frac{9y - 22}{y^2 - 4y - 12} = 1$$.
  7. Умножим обе части на знаменатель (при условии $$y
    eq 6$$ и $$y
    eq -2$$): $$9y - 22 = y^2 - 4y - 12$$.
  8. Перенесем все члены в одну сторону, чтобы получить квадратное уравнение: $$y^2 - 4y - 9y - 12 + 22 = 0$$.
  9. $$y^2 - 13y + 10 = 0$$.
  10. Решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта ($$D = b^2 - 4ac$$): $$D = (-13)^2 - 4(1)(10) = 169 - 40 = 129$$.
  11. Найдем корни: $$y = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a}$$.
  12. $$y_1 = \frac{13 + \sqrt{129}}{2}$$.
  13. $$y_2 = \frac{13 - \sqrt{129}}{2}$$.
  14. Вернемся к замене $$y = \log_x$$.
  15. Для $$y_1 = \frac{13 + \sqrt{129}}{2}$$: $$\log_x = \frac{13 + \sqrt{129}}{2}$$.
  16. Для $$y_2 = \frac{13 - \sqrt{129}}{2}$$: $$\log_x = \frac{13 - \sqrt{129}}{2}$$.
  17. Проверим условие $$y
    eq 6$$ и $$y
    eq -2$$.
  18. $$\sqrt{129}$$ находится между 11 и 12 (приблизительно 11.36).
  19. $$y_1 \approx \frac{13 + 11.36}{2} = \frac{24.36}{2} = 12.18
    eq 6, -2$$.
  20. $$y_2 \approx \frac{13 - 11.36}{2} = \frac{1.64}{2} = 0.82
    eq 6, -2$$.
  21. Таким образом, у нас есть два возможных значения для $$y$$.
  22. Для $$x$$ (основание логарифма) должно выполняться условие $$x > 0$$ и $$x
    eq 1$$.
  23. В данном случае, $$y$$ является значением логарифма, а не основанием.
  24. Если мы интерпретируем $$log$$ как натуральный логарифм (ln) или десятичный логарифм (log10), то $$x$$ будет равно $$e^y$$ или $$10^y$$ соответственно.
  25. Если это десятичный логарифм (lg), то $$x$$ - это основание логарифма. В таком случае, $$x^y = ext{число}$$.
  26. Исходя из контекста, скорее всего, $$log$$ означает десятичный логарифм, и $$x$$ является переменной в аргументе логарифма: $$\log(x)$$.
  27. Если $$y = \log(x)$$, тогда $$x = 10^y$$.
  28. $$x_1 = 10^{\frac{13 + \sqrt{129}}{2}}$$.
  29. $$x_2 = 10^{\frac{13 - \sqrt{129}}{2}}$$.
  30. Оба значения $$x$$ положительны и не равны 1.

Ответ: $$10^{\frac{13 + \sqrt{129}}{2}}$$, $$10^{\frac{13 - \sqrt{129}}{2}}$$

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие