13. Уравнения

Формат ответа: цифра или несколько цифр, слово или несколько слов. Вопросы на соответствие "буква" - "цифра" должны записываться как несколько цифр. Между словами и цифрами не должно быть пробелов или других знаков.


Примеры ответов: 7 или здесьисейчас или 3514

Раскрыть Скрыть

Показательные уравнения

11 заданий
№1

Решите уравнение (0,6)x · $(\displaystyle\frac{25}{9})^{x^2 - 12}$ = $(\displaystyle\frac{27}{125})^{3}$.

ответ

Преобразуем уравнение:

(0,6)x · $(0,6^{-2})^{x^2 - 12}$ = (0,63)3;

$(0,6)^{-2x^2 + x + 24}$ = 0,69 −2x2 + x + 24 = 9;

2x2 – x – 15 = 0;

x1 = −$\displaystyle\frac{5}{2}$, x2 = 3.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№2

Решите уравнение $5^{\displaystyle\frac{1}{x-\sqrt{x}}} \cdot 0,2^{\displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}}} = \displaystyle\sqrt[3]{25}$.

ответ

Область допустимых значений: $\begin{cases}x>0, \\ x - \sqrt{x} \neq 0, \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}x>0, \\ \sqrt{x}(\sqrt{x} - 1) \neq 0, \end{cases}\Leftrightarrow \begin{cases}x>0, \\ x \neq 1, \end{cases} $

Преобразуем уравнение:

$5^{\displaystyle\frac{1}{x-\sqrt{x}}} \cdot (5^{-1})^{\displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}}} = \displaystyle\sqrt[3]{5^2} \Leftrightarrow 5^{\displaystyle\frac{1}{x - \sqrt{x}} -\displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}}} = 5 ^{\displaystyle\frac{2}{3}} \Rightarrow\displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}\cdot (\sqrt{x} - 1)} -\displaystyle\frac{1}{\sqrt{x}} =\displaystyle\frac{2}{3}$

3(1 − √x + 1) = 2(x − √x);

6 – 3√x = 2x – 2√x;

2x + √x – 6 = 0.

Пусть √x = y, y > 0, тогда x2 = y, получим уравнение:

2y2 + y – 6 = 0;

y1 = −2, y2 = $\displaystyle\frac{3}{2}$.

y1 = −2 — не удовлетворяет условию y > 0 и является посторонним корнем.

√x = $\displaystyle\frac{3}{2} \Rightarrow $ x = $\displaystyle\frac{9}{4}$=2,25 — входит в область допустимых значений.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№3

Решите уравнение 2√x+2 – 2√x+1 = 12 + 2√x−1.

ответ

Область допустимых значений переменной: x ≥ 0, [0; ∞).

Преобразуем уравнение, перенося степени с основанием 2 в левую часть уравнения, а 12 оставим в правой части.

2√x+2 − 2√x+1 − 2√x−1 = 12.

Вынесем общий множитель в левой части за скобки, получим:

2√x−1(23 – 22 − 1) = 12;

2√x−1 · 3 = 12;

2√x−1 = 22;

√x – 1 = 2;

√x = 3;

x = 9.

Проверка: x = 9,

23+2 – 23+1 = 12 + 23−1;

25 – 24 = 12 + 22;

32 – 16 = 12 + 4;

16 = 16.

x = 9 — является корнем уравнения.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№4

Решите уравнение 10x – 5x−1 · 2x−2 = 950.

ответ

Преобразуем уравнение:

10x – 5x · 5−1 · 2x · 2−2 = 950;

10x − $\displaystyle\frac{1}{5} \cdot \displaystyle\frac{1}{4}$ · (5 · 2)x = 950;

20 · 10x – 10x = 19000;

10x · (20 − 1) = 19000;

10x · 19 = 19000;

10x = 103;

x = 3.

Проверка: x = 3,

103 – 52 · 21 = 950;

1000 – 50 = 950;

950 = 950.

x = 3 — является корнем уравнения.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№5

Решите уравнение 3 · 16x + 2 · 81x = 5 · 36x.

ответ

Преобразуем уравнение:

3 · 42x + 2 · 92x – 5 · (4 · 9)x = 0;

3 · 42x + 2 · 92x – 5 · 4x · 9x = 0.

Разделим обе части уравнения на 92x > 0, получим уравнение:

$3\cdot \displaystyle\frac{4^{2x}}{9^{2x}} + 2 -\displaystyle\frac{5\cdot 4^x \cdot 9^x}{9^{2x}} = 0; \\ 3\cdot\displaystyle (\displaystyle\frac{4}{9})^{2x} - 5\cdot (\displaystyle\frac{4}{9})^x + 2 = 0$

Пусть $ \displaystyle(\displaystyle\frac{4}{9})^x $ = y, y > 0 получим $\begin{cases}3y^2 -5y + 2 = 0, \\ y > 0 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}\begin{cases}y_1 =\displaystyle\frac{2}{3} \\y_2 = 1\end{cases}\\ y > 0 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}y_1 =\displaystyle\frac{2}{3}\\ y_2 = 1 \end{cases}$

$ \displaystyle(\displaystyle\frac{4}{9})^x $ = $ \displaystyle\frac{2}{3}$;

$ \displaystyle(\displaystyle\frac{2}{3})^{2x} $ = $ \displaystyle\frac{2}{3}$;

2x = 1;

x1 = $ \displaystyle\frac{1}{2}$;

$ \displaystyle(\displaystyle\frac{4}{9})^x $ = 1;

x2 = 0.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№6

Решите уравнение $\displaystyle 10^{\displaystyle\frac{2}{x}}$ + $\displaystyle 25^{\displaystyle\frac{1}{x}}$ = 4,25 · $\displaystyle 50^{\displaystyle\frac{1}{x}}$.

ответ

Область допустимых значений: x ≠ 0.

Преобразуем уравнение: $(\displaystyle 10^{\displaystyle\frac{2}{x}})^2 + (\displaystyle 5^{\displaystyle\frac{1}{x}})^2 - 4,25\cdot \displaystyle 10^{\displaystyle\frac{1}{x}}\cdot \displaystyle 5^{\displaystyle\frac{1}{x}} = 0$

Разделим обе части уравнения на $(\displaystyle 5^{\displaystyle\frac{1}{x}})^2$, получим уравнение:

$(\displaystyle\frac{10}{5})^{\displaystyle\frac{2}{x}}$ + 1 – 4,25 · $\displaystyle\frac{10^{\displaystyle\frac{1}{x}} \cdot 5^{\displaystyle\frac{1}{x}}}{(5^{\displaystyle\frac{1}{x}})^2}$ = 0;

$2\displaystyle\frac{2}{x}$ − 4,25 · $2\displaystyle\frac{1}{x}$ + 1 =0;

4 · $2\displaystyle\frac{2}{x}$ − 17 · $2\displaystyle\frac{1}{x}$ + 4 = 0.

Пусть $2\displaystyle\frac{1}{x}$ = y, y > 0, получим $\begin{cases}4y^2 -17y + 4 = 0, \\ y > 0 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}\begin{cases}y_1 =\displaystyle\frac{1}{4}, \\y_2 = 4,\end{cases}\\ y > 0 \end{cases} \Leftrightarrow \begin{cases}y_1 =\displaystyle\frac{1}{4},\\ y_2 = 4 \end{cases}$

y1 = $\displaystyle\frac{1}{4}$ = 2−2;

y2 = 4 = 22;

$2\displaystyle\frac{1}{x}$ = 2−2;

$\displaystyle\frac{1}{x}$ = −2;

x1 = −$\displaystyle\frac{1}{2}$;

$2\displaystyle\frac{1}{x}$ = 22;

$\displaystyle\frac{1}{x}$ = 2;

x2 = $\displaystyle\frac{1}{2}$.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№7

Решите уравнение $32^{\displaystyle\frac{x + 5}{x - 7}} = 0,25 \cdot 128^{\displaystyle\frac{x + 17}{x - 3}}$

ответ

Область допустимых значений x −7 ≠ 0, x – 3 ≠ 0, x ≠ 3, x ≠ 7 или (−∞; 3), (3; 7), (7; ∞).

$(2^5)^{\displaystyle\frac{x + 5}{x - 7}} =\displaystyle\frac{1}{4} \cdot 128^{\displaystyle\frac{x + 17}{x - 3}} ; \\ 2^{\displaystyle\frac{5x + 25}{x - 7}} = 2^{-2}\cdot (2^7)^{\displaystyle\frac{x + 17}{x - 3}} ; \\ 2^{\displaystyle\frac{5x + 25}{x - 7}} = 2^{-2 +\displaystyle\frac{7x + 119}{x - 3}} ; \\ \displaystyle\frac{5x + 25}{x - 7} = -2 +\displaystyle\frac{7x + 119}{x - 3}$ ;

(x − 3)·(5x + 25) = −2(x − 3) · (x − 7) + (7x + 119) · (x − 7);

5x2 + 10x – 75 = −2x2 + 20x – 42 + 7x2 + 70x – 833;

80x – 800 = 0;

x = 10.

Проверка:

x = 10;

325 = 2−2 · $128^{\displaystyle\frac{27}{7}}$;

225 = 2−2 · 227;

225 = 225;

x = 10 — является корнем уравнения.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№8

Решите уравнение $0,125 \cdot 4^{2x - 3} = \displaystyle (\displaystyle\frac{0,25}{\sqrt{2}})^{-x}$

ответ

Преобразуем уравнение, учитывая, что:

$0,125 =\displaystyle\frac{125}{1000} =\displaystyle\frac{1}{8} = 2^{-3}; \\ 0,25 =\displaystyle\frac{25}{100} =\displaystyle\frac{1}{4} = 2^{-2}; \\ \sqrt{2} = 2^{\displaystyle\frac{1}{2}}$

Получим уравнение:

2−3 · (22)2x−3 = $(\displaystyle\frac{2^{-2}}{2^{\displaystyle\frac{1}{2}}})^{-x}$ ⇔ 24x−9 = $(\displaystyle 2^{ -\displaystyle\frac{5}{2}})^{-x}$ ⇔ 24x−9 = $(2)^{\displaystyle\frac{5}{2}x} \Rightarrow$ 4x – 9 = $\displaystyle\frac{5}{2}$x;

8x – 18 = 5x;

3x = 18;

x = 6.

Проверка.

При x = 6 получим:

0,125 · 49 = $(\displaystyle\frac{0,25}{\sqrt{2}})^{-6}$;

2−3 · 218 = (2−2,5)−6;

215 = 215, значит, x = 6 удовлетворяет уравнению.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№9

Решите уравнение $\displaystyle\sqrt{2^x \sqrt[3]{4^x \cdot 0,125^{\displaystyle\frac{1}{x}}}} = 4\sqrt[3]{2}$

ответ

Область допустимых значений: x ≠ 0, x ϵ (−∞; 0), (0; ∞).

Преобразуем уравнение:

$\displaystyle\sqrt{2^x \sqrt[3]{2^{2x}} \cdot (2^{-3})^{\displaystyle\frac{1}{x}}} = 2^2 \cdot 2^{\displaystyle\frac{1}{3}}; \\ \displaystyle\sqrt{2^x \sqrt[3]{2^{2x -\displaystyle\frac{3}{x}}}} = 2^{2 +\displaystyle\frac{1}{3}}; \\ \displaystyle\sqrt{2^x \cdot 2^{\displaystyle\frac{2x}{3} -\displaystyle\frac{1}{x}}} = 2^{\displaystyle\frac{7}{3}} ;\\ \sqrt{2^x \cdot 2^{\displaystyle\frac{2x^2 - 3}{3x}}} = 2^{\displaystyle\frac{7}{3}}; \\ \sqrt{2^{\displaystyle\frac{5x^2-3}{3x}}} = 2^{\displaystyle\frac{7}{3}}; \\ 2^{\displaystyle\frac{5x^2 - 3}{6x}} = 2^{\displaystyle\frac{7}{3}} \Rightarrow \displaystyle\frac{5x^2 - 3}{6x} =\displaystyle\frac{7}{3}; $

5x2 – 14x – 3 = 0;

x1 = −0,2, x2 = 3.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№10

Решите уравнение $\displaystyle\sqrt{3^{x - 54}} - 7\cdot \sqrt{3^{x - 58}} = 162$

ответ

$3\displaystyle\frac{x - 54}{2}$ − 7 · $3\displaystyle\frac{x - 58}{2}$ = 162;

$3^{\displaystyle\frac{x}{2} - 27}$ − 7 · $3^{\displaystyle\frac{x}{2} - 29}$ = 162;

$3^{\displaystyle\frac{x}{2} - 29}$ · (32 − 7) = 162;

$3^{\displaystyle\frac{x}{2} - 29}$ · 2 = 162;

$3^{\displaystyle\frac{x}{2} - 29}$ = 81;

$3^{\displaystyle\frac{x}{2} - 29}$ = 34;

$\displaystyle\frac{x}{2}$ − 29 = 4;

$\displaystyle\frac{x}{2}$ = 29 + 4;

$\displaystyle\frac{x}{2}$ = 33;

x = 66.

Проверка. x = 66,

$\displaystyle\sqrt{3^{66 - 54}}$ − 7 · $\displaystyle\sqrt{3^{66 - 58}}$ = 162;

$\displaystyle\sqrt{3^{12}}$ − 7 · $\displaystyle\sqrt{3^{8}}$ = 162;

36 – 7 · 34 = 162;

34 · (32 − 7) = 162;

81 · 2 = 162;

162 = 162.

x = 66 — является корнем уравнения.

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

№11

Решите уравнение $3\cdot 5^{2x - 1} - 2\cdot 5^{x - 1} = 0,2$

ответ

Сообщить об ошибке

Опишите ошибку в задании подробнее...

Ништяк!

Решено верно

Браво!

Решено верно

Крутяк!

Решено верно

Зачёт!

Решено верно

Чётко!

Решено верно

Бомбезно!

Решено верно

Огонь!

Решено верно

Юхууу!

Решено верно

Отпад!

Решено верно

Шикарно!

Решено верно

Блестяще!

Решено верно

Волшебно!

Решено верно