ГДЗ по алгебре 10‐11 класс Алимов Базовый и углубленный уровень упражнение - 1426
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева
Тип книги: Учебник
Год: 2015-2024
Подробное решение упражнение № 1426 по алгебре для учащихся 10‐11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Алимов, Колягин, Ткачева 2015-2024
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1
$$
\begin{cases}
2^{x + y} = 32, \\
3^{3y - x} = 27
\end{cases}
$$
Представим правые части уравнений в виде степеней с основаниями $2$ и $3$:
$32 = 2^5$, а $27 = 3^3$.
$$
\begin{cases}
2^{x + y} = 2^5, \\
3^{3y - x} = 3^3
\end{cases}
$$
Так как основания степеней равны, приравняем показатели:
$$
\begin{cases}
x + y = 5, \\
3y - x = 3
\end{cases}
$$
Сложим первое и второе уравнения системы:
$$
(x + y) + (3y - x) = 5 + 3
$$
$$
4y = 8 \implies y = 2
$$
Подставим найденное значение $y = 2$ в первое уравнение:
$$
x + 2 = 5 \implies x = 3
$$
**Ответ:** $(3; 2)$.
---
### 2
$$
\begin{cases}
3^x - 2^{2y} = 77, \\
3^{\frac{x}{2}} - 2^y = 7
\end{cases}
$$
Заметим, что $3^x = \left(3^{\frac{x}{2}}\right)^2$, а $2^{2y} = (2^y)^2$.
Разложим левую часть первого уравнения по формуле разности квадратов:
$$
\left(3^{\frac{x}{2}} - 2^y\right)\left(3^{\frac{x}{2}} + 2^y\right) = 77
$$
Подставим значение $3^{\frac{x}{2}} - 2^y = 7$ из второго уравнения:
$$
7 \cdot \left(3^{\frac{x}{2}} + 2^y\right) = 77
$$
$$
3^{\frac{x}{2}} + 2^y = 11
$$
Получаем систему линейных уравнений относительно $3^{\frac{x}{2}}$ и $2^y$:
$$
\begin{cases}
3^{\frac{x}{2}} - 2^y = 7, \\
3^{\frac{x}{2}} + 2^y = 11
\end{cases}
$$
Сложим уравнения почленно:
$$
2 \cdot 3^{\frac{x}{2}} = 18 \implies 3^{\frac{x}{2}} = 9
$$
$$
3^{\frac{x}{2}} = 3^2 \implies \frac{x}{2} = 2 \implies x = 4
$$
Вычтем из второго уравнения первое:
$$
2 \cdot 2^y = 4 \implies 2^y = 2 \implies 2^y = 2^1 \implies y = 1
$$
**Ответ:** $(4; 1)$.
---
### 3
$$
\begin{cases}
3^x \cdot 2^y = 576, \\
\log_{\sqrt{2}}(y - x) = 4
\end{cases}
$$
Найдем область допустимых значений (ОДЗ) для логарифма:
$$
y - x > 0 \implies y > x
$$
Преобразуем второе уравнение по определению логарифма:
$$
y - x = (\sqrt{2})^4
$$
$$
y - x = \left(2^{\frac{1}{2}}\right)^4 = 2^2 = 4
$$
Выразим $y$ через $x$:
$$
y = x + 4
$$
Подставим полученное выражение в первое уравнение:
$$
3^x \cdot 2^{x + 4} = 576
$$
Используем свойство степени $2^{x + 4} = 2^x \cdot 2^4 = 16 \cdot 2^x$:
$$
3^x \cdot 2^x \cdot 16 = 576
$$
$$
(3 \cdot 2)^x \cdot 16 = 576
$$
$$
6^x = \frac{576}{16}
$$
$$
6^x = 36
$$
$$
6^x = 6^2 \implies x = 2
$$
Найдем $y$:
$$
y = 2 + 4 = 6
$$
Значения удовлетворяют ОДЗ: $6 - 2 = 4 > 0$.
**Ответ:** $(2; 6)$.
---
### 4
$$
\begin{cases}
\lg x + \lg y = 4, \\
x^{\lg y} = 1000
\end{cases}
$$
Область допустимых значений: $x > 0$, $y > 0$.
Прологарифмируем обе части второго уравнения по основанию 10:
$$
\lg\left(x^{\lg y}\right) = \lg 1000
$$
По свойству логарифма степени $\lg(a^b) = b \lg a$, а $\lg 1000 = 3$:
$$
\lg y \cdot \lg x = 3
$$
Преобразуем первое уравнение системы, записав его через $\lg x$ и $\lg y$:
$$
\begin{cases}
\lg x + \lg y = 4, \\
\lg x \cdot \lg y = 3
\end{cases}
$$
Введем замену переменных: пусть $u = \lg x$, $v = \lg y$. Тогда:
$$
\begin{cases}
u + v = 4, \\
u \cdot v = 3
\end{cases}
$$
По теореме, обратной теореме Виета, числа $u$ и $v$ являются корнями квадратного уравнения:
$$
t^2 - 4t + 3 = 0
$$
$$
(t - 1)(t - 3) = 0 \implies t_1 = 1, \quad t_2 = 3
$$
Получаем два возможных случая:
1) $\begin{cases} u = 1, \\ v = 3 \end{cases} \implies \begin{cases} \lg x = 1, \\ \lg y = 3 \end{cases} \implies \begin{cases} x = 10^1 = 10, \\ y = 10^3 = 1000 \end{cases}$
2) $\begin{cases} u = 3, \\ v = 1 \end{cases} \implies \begin{cases} \lg x = 3, \\ \lg y = 1 \end{cases} \implies \begin{cases} x = 10^3 = 1000, \\ y = 10^1 = 10 \end{cases}$
Обе пары удовлетворяют ОДЗ ($x > 0$, $y > 0$).
**Ответ:** $(10; 1000)$, $(1000; 10)$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!