Вопрос:

Реши уравнение 3^(2x) - 3^x - 702 = 0

Фотография

Ответ ассистента

Привет! Давай разберёмся с этими уравнениями. Это показательные уравнения, и многие из них решаются похожим способом — через замену переменной. Смотри, как это просто! ### Решения: **1) $3^{2x} - 3^x - 702 = 0$** Заметим, что $3^{2x} = (3^x)^2$. Сделаем замену: пусть $t = 3^x$. Так как показательная функция всегда положительна, $t$ должно быть больше нуля ($t > 0$). $$t^2 - t - 702 = 0$$ Это обычное квадратное уравнение. Найдём его корни через дискриминант: $D = (-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-702) = 1 + 2808 = 2809 = 53^2$ $t_1 = \frac{1 + 53}{2} = 27$ $t_2 = \frac{1 - 53}{2} = -26$ Корень $t_2 = -26$ нам не подходит, так как $t > 0$. Остаётся $t_1 = 27$. Вернёмся к замене: $3^x = 27$ $3^x = 3^3$ $x = 3$ **Ответ: 3** --- **2) $4^x - 2^x = 12$** Перепишем уравнение: $(2^2)^x - 2^x - 12 = 0$, то есть $(2^x)^2 - 2^x - 12 = 0$. Пусть $t = 2^x$, где $t > 0$. $$t^2 - t - 12 = 0$$ Найдём корни. Можно по теореме Виета: $t_1 \cdot t_2 = -12$ и $t_1 + t_2 = 1$. Это числа 4 и -3. $t_1 = 4$ $t_2 = -3$ (не подходит, так как $t>0$) Вернёмся к замене: $2^x = 4$ $2^x = 2^2$ $x = 2$ **Ответ: 2** --- **3) $3^{2x-1} - 3^{x-1} = 2$** Преобразуем степени: $\frac{3^{2x}}{3} - \frac{3^x}{3} = 2$. Умножим всё на 3, чтобы избавиться от дробей: $3^{2x} - 3^x = 6$ или $(3^x)^2 - 3^x - 6 = 0$. Пусть $t = 3^x$, где $t > 0$. $$t^2 - t - 6 = 0$$ Корни по теореме Виета: $t_1 = 3$ и $t_2 = -2$. $t_2 = -2$ не подходит. Остаётся $t_1 = 3$. Вернёмся к замене: $3^x = 3$ $3^x = 3^1$ $x = 1$ **Ответ: 1** --- **4) $3 \cdot 9^x + 11 \cdot 3^x = 4$** Перепишем: $3 \cdot (3^2)^x + 11 \cdot 3^x - 4 = 0$, то есть $3 \cdot (3^x)^2 + 11 \cdot 3^x - 4 = 0$. Пусть $t = 3^x$, где $t > 0$. $$3t^2 + 11t - 4 = 0$$ $D = 11^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-4) = 121 + 48 = 169 = 13^2$ $t_1 = \frac{-11 + 13}{2 \cdot 3} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}$ $t_2 = \frac{-11 - 13}{2 \cdot 3} = \frac{-24}{6} = -4$ (не подходит) Вернёмся к замене: $3^x = \frac{1}{3}$ $3^x = 3^{-1}$ $x = -1$ **Ответ: -1** --- **5) $9^x - 3^x - 6 = 0$** Это уравнение похоже на третье. $(3^x)^2 - 3^x - 6 = 0$. Пусть $t = 3^x$, где $t > 0$. $$t^2 - t - 6 = 0$$ Корни: $t_1 = 3$ и $t_2 = -2$ (не подходит). Вернёмся к замене: $3^x = 3$ $x = 1$ **Ответ: 1** --- **6) $5^{2x+1} + 4 \cdot 5^x - 1 = 0$** Преобразуем: $5 \cdot 5^{2x} + 4 \cdot 5^x - 1 = 0$ или $5 \cdot (5^x)^2 + 4 \cdot 5^x - 1 = 0$. Пусть $t = 5^x$, где $t > 0$. $$5t^2 + 4t - 1 = 0$$ $D = 4^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-1) = 16 + 20 = 36 = 6^2$ $t_1 = \frac{-4 + 6}{2 \cdot 5} = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}$ $t_2 = \frac{-4 - 6}{2 \cdot 5} = -1$ (не подходит) Вернёмся к замене: $5^x = \frac{1}{5}$ $5^x = 5^{-1}$ $x = -1$ **Ответ: -1** --- **7) $3^{2x+5} - 3^{x+2} = 2$** Преобразуем: $3^5 \cdot 3^{2x} - 3^2 \cdot 3^x - 2 = 0$ или $243 \cdot (3^x)^2 - 9 \cdot 3^x - 2 = 0$. Пусть $t = 3^x$, где $t > 0$. $$243t^2 - 9t - 2 = 0$$ $D = (-9)^2 - 4 \cdot 243 \cdot (-2) = 81 + 1944 = 2025 = 45^2$ $t_1 = \frac{9 + 45}{2 \cdot 243} = \frac{54}{486} = \frac{1}{9}$ $t_2 = \frac{9 - 45}{486} < 0$ (не подходит) Вернёмся к замене: $3^x = \frac{1}{9}$ $3^x = 3^{-2}$ $x = -2$ **Ответ: -2** --- **8) $16^x - 17 \cdot 4^x + 16 = 0$** Перепишем: $(4^x)^2 - 17 \cdot 4^x + 16 = 0$. Пусть $t = 4^x$, где $t > 0$. $$t^2 - 17t + 16 = 0$$ По теореме Виета: $t_1 = 16$ и $t_2 = 1$. Оба корня положительные, значит, будет два решения. Случай 1: $t_1 = 16$ $4^x = 16$ $4^x = 4^2$ $x = 2$ Случай 2: $t_2 = 1$ $4^x = 1$ $4^x = 4^0$ $x = 0$ **Ответ: 0; 2**

Другие решения

Что ещё задавали пользователи