ГДЗ по Алгебре за 10-11 классы Алимов, Колягин, Ткачева ответ на номер 389
Авторы: Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, М.В. Ткачева
Тип книги: Учебник
Год: 2015-2024
Подробное решение упражнение № 389 по алгебре для учащихся 10‐11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Алимов, Колягин, Ткачева 2015-2024
389. Решить графически уравнение:
1) log₃ x = 3/x;
2) 2ˣ = log<1/2/sub> x.
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**1)** $\log_3 x = \frac{3}{x}$
Область определения уравнения: $x > 0$.
Для графического решения построим в одной системе координат графики функций $y = \log_3 x$ и $y = \frac{3}{x}$ при $x > 0$.
1. График функции $y = \log_3 x$ — возрастающая логарифмическая кривая.
Составим таблицу значений:
| $x$ | $\frac{1}{3}$ | $1$ | $3$ | $9$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $y$ | $-1$ | $0$ | $1$ | $2$ |
2. График функции $y = \frac{3}{x}$ при $x > 0$ — правая ветвь гиперболы, функция убывает.
Составим таблицу значений:
| $x$ | $1$ | $3$ | $6$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: |
| $y$ | $3$ | $1$ | $0{,}5$ |
Так как функция $y = \log_3 x$ строго возрастает, а функция $y = \frac{3}{x}$ строго убывает на промежутке $(0; +\infty)$, графики имеют не более одной точки пересечения.
По построенным точкам видно, что графики пересекаются в точке с координатами $(3; 1)$.
Проверка:
при $x = 3$ получаем:
- левая часть: $\log_3 3 = 1$;
- правая часть: $\frac{3}{3} = 1$.
Равенство $1 = 1$ верно, следовательно, $x = 3$ — точный корень уравнения.
Ответ: $x = 3$.
---
**2)** $2^x = \log_{\frac{1}{2}} x$
Область определения уравнения: $x > 0$.
Построим в одной системе координат графики функций $y = 2^x$ и $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ при $x > 0$.
1. График функции $y = 2^x$ — показательная функция с основанием $2 > 1$, возрастает на всей области определения.
Точки для построения:
| $x$ | $0$ | $0{,}5$ | $1$ | $2$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $y$ | $1$ | $\approx 1{,}41$ | $2$ | $4$ |
2. График функции $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ — логарифмическая кривая с основанием $0 < \frac{1}{2} < 1$, функция убывает на промежутке $(0; +\infty)$.
Точки для построения:
| $x$ | $0{,}25$ | $0{,}5$ | $1$ | $2$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| $y$ | $2$ | $1$ | $0$ | $-1$ |
Функция $y = 2^x$ строго возрастает, а $y = \log_{\frac{1}{2}} x$ строго убывает на интервале $(0; +\infty)$, поэтому графики пересекаются ровно в одной точке.
Определим положение точки пересечения:
- при $x = 0{,}25$: $2^{0{,}25} \approx 1{,}19$, а $\log_{\frac{1}{2}} 0{,}25 = 2$ (график логарифма выше графика показательной функции);
- при $x = 0{,}5$: $2^{0{,}5} \approx 1{,}41$, а $\log_{\frac{1}{2}} 0{,}5 = 1$ (график логарифма ниже графика показательной функции).
Следовательно, абсцисса точки пересечения лежит в интервале $(0{,}25; 0{,}5)$. По чертежу приближенное значение корня равно:
$$
x \approx 0{,}4
$$
Ответ: $x \approx 0{,}4$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!