ГДЗ по Алгебре за 10-11 классы Алимов, Колягин, Ткачева ответ на номер 225
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева
Тип книги: Учебник
Год: 2015-2024
Подробное решение упражнение № 225 по алгебре для учащихся 10‐11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Алимов, Колягин, Ткачева 2015-2024
225. Решить уравнение
1) 32x+6 = 2x+3;
2) 5x-2 = 42x-4;
3) 2ˣ · 3ˣ = 36x²;
4) 9-√(x-1) = 1/27.
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1) $3^{2x+6} = 2^{x+3}$
*(Примечание: в условии опечатка распознавания текста, в учебнике показатель степени равен $2x+6$)*
Преобразуем левую часть уравнения, используя свойство степени $(a^m)^n = a^{m \cdot n}$:
$$
(3^2)^{x+3} = 2^{x+3}
$$
$$
9^{x+3} = 2^{x+3}
$$
Разделим обе части уравнения на $2^{x+3} \neq 0$:
$$
\frac{9^{x+3}}{2^{x+3}} = 1
$$
$$
\left(\frac{9}{2}\right)^{x+3} = 1
$$
Так как любое ненулевое число в нулевой степени равно $1$, запишем правую часть как $\left(\frac{9}{2}\right)^0$:
$$
\left(\frac{9}{2}\right)^{x+3} = \left(\frac{9}{2}\right)^0
$$
Приравниваем показатели степеней:
$$
x + 3 = 0
$$
$$
x = -3
$$
*(Если рассматривать буквальную запись $3^{2x} + 6 = 2^x + 3$, то уравнение $3^{2x} - 2^x + 3 = 0$ не имеет действительных корней, так как при всех $x \in \mathbb{R}$ выражение $3^{2x} + 3 > 3$, тогда как $2^x \le 3$ при всех $x \le \log_2 3 \approx 1{,}585$, а при $x > 0$ выполняется $3^{2x} > 2^x$.)*
**Ответ:** $x = -3$
---
### 2) $5^{x-2} = 4^{2x-4}$
Вынесем общий множитель $2$ в показателе правой части:
$$
5^{x-2} = 4^{2(x-2)}
$$
Используя свойство степени, запишем:
$$
5^{x-2} = (4^2)^{x-2}
$$
$$
5^{x-2} = 16^{x-2}
$$
Разделим обе части уравнения на $16^{x-2} \neq 0$:
$$
\left(\frac{5}{16}\right)^{x-2} = 1
$$
$$
\left(\frac{5}{16}\right)^{x-2} = \left(\frac{5}{16}\right)^0
$$
Приравниваем показатели:
$$
x - 2 = 0
$$
$$
x = 2
$$
**Ответ:** $x = 2$
---
### 3) $2^x \cdot 3^x = 36^{x^2}$
Преобразуем левую часть уравнения по свойству $a^x \cdot b^x = (a \cdot b)^x$:
$$
(2 \cdot 3)^x = 36^{x^2}
$$
$$
6^x = (6^2)^{x^2}
$$
$$
6^x = 6^{2x^2}
$$
Так как основания одинаковы и равны $6$ ($6 > 0$, $6 \neq 1$), приравниваем показатели степеней:
$$
x = 2x^2
$$
Перенесем все слагаемые в одну часть:
$$
2x^2 - x = 0
$$
Вынесем $x$ за скобки:
$$
x(2x - 1) = 0
$$
Произведение равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:
$$
x_1 = 0 \quad \text{или} \quad 2x - 1 = 0 \implies x_2 = \frac{1}{2} = 0{,}5
$$
**Ответ:** $x_1 = 0$; $x_2 = 0{,}5$
---
### 4) $9^{-\sqrt{x-1}} = \frac{1}{27}$
Найдем область допустимых значений (ОДЗ): подкоренное выражение должно быть неотрицательным:
$$
x - 1 \ge 0 \implies x \ge 1
$$
Приведем обе части уравнения к основанию $3$, зная, что $9 = 3^2$, а $\frac{1}{27} = 3^{-3}$:
$$
(3^2)^{-\sqrt{x-1}} = 3^{-3}
$$
$$
3^{-2\sqrt{x-1}} = 3^{-3}
$$
Приравниваем показатели степеней:
$$
-2\sqrt{x-1} = -3
$$
Разделим обе части уравнения на $-2$:
$$
\sqrt{x-1} = \frac{3}{2}
$$
Возведем обе части уравнения в квадрат:
$$
x - 1 = \left(\frac{3}{2}\right)^2
$$
$$
x - 1 = \frac{9}{4}
$$
$$
x = \frac{9}{4} + 1
$$
$$
x = \frac{13}{4} = 3{,}25
$$
Значение $x = 3{,}25$ удовлетворяет ОДЗ ($3{,}25 \ge 1$).
**Ответ:** $x = 3{,}25$
Оцени решение:
Спасибо за оценку!