
Lg5 - lg10= lg(x-3)- lg(3x+1)^1/2 решить уравнение Помогите пожалуйста


Ответы на вопрос

Ответ:
х=5
Объяснение:
lg5-lg10=lg(x-3)-lg(3x+1)^1/2
lg5/10=lg(x-3)/(3x+1)^1/2
5/10=(x-3)/(3x+1)^1/2
5(3x+1)^1/2=10(x-3)
5√3x+1=10(x-3) |:5
√3x+1=2(x-3)
√3x+1=2x-6 ↑²
3x+1=(2x-6)²
3x+1=4x²-24x+36
4x²-27x+35=0
D=729-560=169
x1=(27+13)/8=5
x2=(27-13)/8=1,75
ОДЗ:
1)х-3>0
х>3;
2)3х+1>0
3х>-1
х>-1/3
Відповідь: х=5






Для решения данного логарифмического уравнения, мы будем использовать свойства логарифмов. В частности, нам понадобятся следующие свойства:
- lg(a) - lg(b) = lg(a/b)
- lg(a) + lg(b) = lg(a * b)
- lg(a^b) = b * lg(a)
Давайте приступим к решению:
Уравнение: lg(5) - lg(10) = lg(x - 3) - lg((3x + 1)^(1/2))
Сначала упростим левую часть уравнения:
lg(5) - lg(10) = lg(5/10) = lg(1/2)
Теперь упростим правую часть уравнения:
lg(x - 3) - lg((3x + 1)^(1/2))
Теперь воспользуемся свойством (3): lg(a^(1/2)) = (1/2) * lg(a)
lg(x - 3) - (1/2) * lg(3x + 1)
Теперь объединим два логарифма в один, используя свойство (2):
lg((x - 3) / √(3x + 1))
Теперь уравнение примет вид:
lg(1/2) = lg((x - 3) / √(3x + 1))
Теперь, чтобы обе части уравнения были равны, выражения внутри логарифмов должны быть равны:
1/2 = (x - 3) / √(3x + 1)
Чтобы избавиться от корня, возведем обе части уравнения в квадрат:
(1/2)^2 = ((x - 3) / √(3x + 1))^2
1/4 = (x - 3)^2 / (3x + 1)
Теперь умножим обе части уравнения на (3x + 1), чтобы избавиться от знаменателя:
(3x + 1) * (1/4) = (x - 3)^2
3x + 1 = (x - 3)^2
Теперь раскроем квадрат справа:
3x + 1 = x^2 - 6x + 9
Теперь приведем все слагаемые в уравнении в одну сторону:
x^2 - 6x - 3x + 1 - 9 = 0
x^2 - 9x - 8 = 0
Теперь решим квадратное уравнение. Можем использовать факторизацию или квадратное уравнение:
(x - 8)(x + 1) = 0
Таким образом, получаем два возможных значения для x:
- x - 8 = 0 => x = 8
- x + 1 = 0 => x = -1
Проверим каждое из найденных решений:
- При x = 8: левая часть: lg(5) - lg(10) = lg(1/2) правая часть: lg(8 - 3) - lg((3 * 8 + 1)^(1/2)) = lg(5) - lg(5) = 0
Оба выражения дают нам одинаковый результат, поэтому x = 8 - это верное решение.
- При x = -1: левая часть: lg(5) - lg(10) = lg(1/2) правая часть: lg(-1 - 3) - lg((3 * (-1) + 1)^(1/2)) = lg(-4) - lg(√2)
Правая часть не определена, так как мы не можем брать логарифм отрицательных чисел или комплексных чисел в данной задаче. Поэтому x = -1 не является допустимым решением.
Таким образом, единственным допустимым решением уравнения является x = 8.


Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Алгебра
Последние заданные вопросы в категории Алгебра
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili