Ответ подготовлен нейросетью и может содержать ошибки
Объяснение и пошаговое решение
### 1. $\lg(3x - 10) = \lg(7 - 2x)$
Найдем область допустимых значений (ОДЗ) уравнения:
$$
\begin{cases}
3x - 10 > 0 \\
7 - 2x > 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
3x > 10 \\
2x < 7
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x > \frac{10}{3} \\
x < 3,5
\end{cases}
\iff 3\frac{1}{3} < x < 3,5
$$
Так как основания логарифмов равны, приравняем их подлогарифмические выражения:
$$
3x - 10 = 7 - 2x
$$
$$
3x + 2x = 7 + 10
$$
$$
5x = 17
$$
$$
x = 3,4
$$
Проверим принадлежность корня ОДЗ:
$$
3\frac{1}{3} \approx 3,33 < 3,4 < 3,5
$$
Значение $x = 3,4$ удовлетворяет ОДЗ.
Ответ: $3,4$.
---
### 2. $\log_{0,5}(x^2 - 4x + 20) = -5$
По определению логарифма:
$$
x^2 - 4x + 20 = (0,5)^{-5}
$$
Так как $0,5 = \frac{1}{2}$, получаем:
$$
(0,5)^{-5} = \left(\frac{1}{2}\right)^{-5} = 2^5 = 32
$$
Запишем и решим квадратное уравнение:
$$
x^2 - 4x + 20 = 32
$$
$$
x^2 - 4x - 12 = 0
$$
Найдем корни с помощью дискриминанта:
$$
D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-12) = 16 + 48 = 64 = 8^2
$$
$$
x_1 = \frac{4 + 8}{2} = 6
$$
$$
x_2 = \frac{4 - 8}{2} = -2
$$
Так как выражение $x^2 - 4x + 20$ в ходе решения было приравнено к числу $32 > 0$, оба корня удовлетворяют условию существования логарифма.
Ответ: $-2$; $6$.
---
### 3. $1 + \log_3(x - 2) = \log_3 16x - \log_3(x + 2)$
Найдем ОДЗ уравнения:
$$
\begin{cases}
x - 2 > 0 \\
16x > 0 \\
x + 2 > 0
\end{cases}
\iff
\begin{cases}
x > 2 \\
x > 0 \\
x > -2
\end{cases}
\iff x > 2
$$
Представим число $1$ как $\log_3 3$ и перенесем слагаемое $-\log_3(x + 2)$ в левую часть уравнения:
$$
\log_3 3 + \log_3(x - 2) + \log_3(x + 2) = \log_3 16x
$$
Применим свойство суммы логарифмов:
$$
\log_3 (3 \cdot (x - 2)(x + 2)) = \log_3 16x
$$
Используя формулу разности квадратов $(x - 2)(x + 2) = x^2 - 4$, получаем:
$$
\log_3 (3(x^2 - 4)) = \log_3 16x
$$
Приравняем подлогарифмические выражения:
$$
3(x^2 - 4) = 16x
$$
$$
3x^2 - 12 = 16x
$$
$$
3x^2 - 16x - 12 = 0
$$
Решим квадратное уравнение через дискриминант:
$$
D = (-16)^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-12) = 256 + 144 = 400 = 20^2
$$
$$
x_1 = \frac{16 + 20}{2 \cdot 3} = \frac{36}{6} = 6
$$
$$
x_2 = \frac{16 - 20}{2 \cdot 3} = \frac{-4}{6} = -\frac{2}{3}
$$
С учетом ОДЗ ($x > 2$):
- $x = 6$ — подходит ($6 > 2$);
- $x = -\frac{2}{3}$ — посторонний корень ($-\frac{2}{3} \leqslant 2$).
Ответ: $6$.
Оцени решение:
Спасибо за оценку!
Всё понятно
Не помогло