ГДЗ по алгебре 11 класс Колягин Базовый и углубленный уровень упражнение - 963
Авторы: Колягин Ю.М., Ткачева М.В., Федорова Н.Е., Шабунин М.И.
Тип книги: Учебник
Год: 2016
Подробное решение упражнение № 963 по алгебре для учащихся 11 класса Базовый и углубленный уровень, авторов Колягин, Ткачева, Федорова, Шабунин 2016
Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
**963.**
Дана система уравнений:
$$
\begin{cases}
3^{\log_3 x} - 2^{\log_4 y} = 77, \\
3^{\log_3 x} + 2^{\log_{16} y} = 11.
\end{cases}
$$
1. Найдем область допустимых значений (ОДЗ). Выражения, стоящие под знаком логарифма, должны быть строго положительными:
$$
\begin{cases}
x > 0, \\
y > 0.
\end{cases}
$$
2. Упростим выражения, входящие в систему, используя свойства степеней и логарифмов при $x > 0$ и $y > 0$:
— по основному логарифмическому тождеству:
$3^{\log_3 x} = x$;
— преобразуем основание логарифма во втором слагаемом первого уравнения:
$2^{\log_4 y} = 2^{\log_{2^2} y} = 2^{\frac{1}{2} \log_2 y} = \left(2^{\log_2 y}\right)^{\frac{1}{2}} = y^{\frac{1}{2}} = \sqrt{y}$;
— аналогично преобразуем второе слагаемое второго уравнения:
$2^{\log_{16} y} = 2^{\log_{2^4} y} = 2^{\frac{1}{4} \log_2 y} = \left(2^{\log_2 y}\right)^{\frac{1}{4}} = y^{\frac{1}{4}} = \sqrt[4]{y}$.
3. Подставим найденные выражения в исходную систему:
$$
\begin{cases}
x - \sqrt{y} = 77, \\
x + \sqrt[4]{y} = 11.
\end{cases}
$$
4. Вычтем из первого уравнения второе:
$$
(x - \sqrt{y}) - (x + \sqrt[4]{y}) = 77 - 11
$$
$$
-\sqrt{y} - \sqrt[4]{y} = 66
$$
$$
\sqrt{y} + \sqrt[4]{y} + 66 = 0
$$
5. Введем замену переменной: пусть $t = \sqrt[4]{y}$. Так как $y > 0$, то $t > 0$. Тогда $\sqrt{y} = t^2$.
Получаем квадратное уравнение относительно $t$:
$$
t^2 + t + 66 = 0
$$
Найдем дискриминант уравнения:
$$
D = 1^2 - 4 \cdot 1 \cdot 66 = 1 - 264 = -263
$$
Так как $D < 0$, уравнение не имеет действительных корней (более того, при любых $t > 0$ значение выражения $t^2 + t + 66 > 0$).
Значит, переменная $y$ не существует, следовательно, и исходная система уравнений не имеет решений.
Ответ: решений нет.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!