На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 252 - Глава 3 (Итоговые упражнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 3 Страницы: 87, 88, 89
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

252 упражнение:

Решить уравнение:

1) \( 5^{2x} - 5^x - 600 = 0 \)
Ответ

Пояснение: Это уравнение сводится к квадратному с помощью замены переменной.

  • Перепишем \( 5^{2x} \) как \( (5^x)^2 \):
    \( (5^x)^2 - 5^x - 600 = 0 \)

  • Введем замену: \( t = 5^x \). Учитывая, что \( 5^x > 0 \), должно быть \( t > 0 \).

  • Решаем квадратное уравнение относительно \( t \):
    \( t^2 - t - 600 = 0 \)

  • Находим корни с помощью дискриминанта или подбором. По теореме Виета: \( t_1 \cdot t_2 = -600 \), \( t_1 + t_2 = 1 \). Корни: \( 25 \) и \(-24\).
    \( D = (-1)^2 - 4(1)(-600) = 1 + 2400 = 2401 \)
    \( \sqrt{D} = 49 \)
    \( t_{1,2} = \frac{1 \pm 49}{2} \)
    \( t_1 = \frac{50}{2} = 25 \)
    \( t_2 = \frac{-48}{2} = -24 \)

  • Возвращаемся к замене. Так как \( t > 0 \), корень \( t_2 = -24 \) — посторонний.

  • Подставляем \( t_1 = 25 \):
    \( 5^x = 25 \)
    \( 5^x = 5^2 \)
    \( x = 2 \)

  • Ответ: \( x = 2 \)

    2) \( 9^x - 3^x - 6 = 0 \)
    Ответ

    Пояснение: Приводим к квадратному уравнению с помощью замены переменной.

  • Перепишем \( 9^x \) как \( (3^2)^x = (3^x)^2 \):
    \( (3^x)^2 - 3^x - 6 = 0 \)

  • Введем замену: \( t = 3^x \). Учитывая, что \( 3^x > 0 \), должно быть \( t > 0 \).

  • Решаем квадратное уравнение относительно \( t \):
    \( t^2 - t - 6 = 0 \)

  • Находим корни (по теореме Виета: \( t_1 \cdot t_2 = -6 \), \( t_1 + t_2 = 1 \)):
    \( t_1 = 3 \)
    \( t_2 = -2 \)

  • Возвращаемся к замене. Так как \( t > 0 \), корень \( t_2 = -2 \) — посторонний.

  • Подставляем \( t_1 = 3 \):
    \( 3^x = 3 \)
    \( 3^x = 3^1 \)
    \( x = 1 \)

  • Ответ: \( x = 1 \)

    3) \( 3^x + 9^{x-1} - 810 = 0 \)
    Ответ

    Пояснение: Приводим к квадратному уравнению с помощью замены переменной.

  • Преобразуем \( 9^{x-1} \):
    \( 9^{x-1} = (3^2)^{x-1} = 3^{2(x-1)} = 3^{2x-2} = 3^{2x} \cdot 3^{-2} = \frac{1}{9} \cdot (3^x)^2 \)

  • Подставляем в уравнение:
    \( 3^x + \frac{1}{9} \cdot (3^x)^2 - 810 = 0 \)

  • Введем замену: \( t = 3^x \), \( t > 0 \).
    \( t + \frac{1}{9} t^2 - 810 = 0 \)

  • Умножим уравнение на \( 9 \) для избавления от дроби:
    \( t^2 + 9t - 7290 = 0 \)

  • Находим корни с помощью дискриминанта:
    \( D = 9^2 - 4(1)(-7290) = 81 + 29160 = 29241 \)
    \( \sqrt{D} = 171 \)
    \( t_{1,2} = \frac{-9 \pm 171}{2} \)
    \( t_1 = \frac{162}{2} = 81 \)
    \( t_2 = \frac{-180}{2} = -90 \)

  • Возвращаемся к замене. Так как \( t > 0 \), корень \( t_2 = -90 \) — посторонний.

  • Подставляем \( t_1 = 81 \):
    \( 3^x = 81 \)
    \( 3^x = 3^4 \)
    \( x = 4 \)

  • Ответ: \( x = 4 \)

    4) \( 4^x + 2^{x+1} - 80 = 0 \)
    Ответ

    Пояснение: Приводим к квадратному уравнению с помощью замены переменной.

  • Преобразуем слагаемые к основанию \( 2^x \):
    \( 4^x = (2^2)^x = (2^x)^2 \)
    \( 2^{x+1} = 2^x \cdot 2^1 = 2 \cdot 2^x \)

  • Подставляем в уравнение:
    \( (2^x)^2 + 2 \cdot 2^x - 80 = 0 \)

  • Введем замену: \( t = 2^x \), \( t > 0 \).

  • Решаем квадратное уравнение относительно \( t \):
    \( t^2 + 2t - 80 = 0 \)

  • Находим корни (по теореме Виета: \( t_1 \cdot t_2 = -80 \), \( t_1 + t_2 = -2 \)):
    \( t_1 = 8 \)
    \( t_2 = -10 \)

  • Возвращаемся к замене. Так как \( t > 0 \), корень \( t_2 = -10 \) — посторонний.

  • Подставляем \( t_1 = 8 \):
    \( 2^x = 8 \)
    \( 2^x = 2^3 \)
    \( x = 3 \)

  • Ответ: \( x = 3 \)

    Что применять при решении

    Сравнение показательных чисел

    Показательная функция \( y = a^x \) является возрастающей при \( a > 1 \) и убывающей при \( 0 < a < 1 \). Это свойство используется для сравнения чисел и решения показательных неравенств.
    • Если \( a > 1 \), то \( a^{x_1} > a^{x_2} \) равносильно \( x_1 > x_2 \).
    • Если \( 0 < a < 1 \), то \( a^{x_1} > a^{x_2} \) равносильно \( x_1 < x_2 \).

    Решение показательных уравнений

    Показательное уравнение \( a^{f(x)} = a^{g(x)} \) при \( a > 0, a \neq 1 \) эквивалентно уравнению \( f(x) = g(x) \).
    \( a^{f(x)} = a^{g(x)} \implies f(x) = g(x) \)

    Метод замены переменной

    Для решения сложных показательных уравнений, которые можно привести к виду \( A \cdot (a^x)^2 + B \cdot a^x + C = 0 \), используется замена \( t = a^x \), где \( t > 0 \).
    \( A \cdot (a^x)^2 + B \cdot a^x + C = 0 \xrightarrow{t=a^x} A t^2 + B t + C = 0, \; t>0 \)

    Не сходится своя задача? Разберём по шагам

    • Формула, подстановка и расчёт
    • Числа считает калькулятор, а не нейросеть
    • Бесплатно и без регистрации
    Решить задачу Разбор задачи бесплатный

    Другие упражнения из параграфа Глава 3

    Данные параграфа

    К параграфу →
    Глава
    Глава 3
    Параграф
    Глава 3 — Итоговые упражнения
    Учебник
    Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы
    Автор
    Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна
    Год
    2025

    Задали работу по этой теме?

    Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.

    Создать проект Готовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.