На Горох
Разбор упражнения

ГДЗ: Упражнение 345 - § 19 (Логарифмические уравнения) - (Алгебра и начала математического анализа 10-11 классы, Алимов Шавкат Арифджанович, Колягин Юрий Михайлович, Ткачева Мария Владимировна)

Глава 4 Страницы: 105, 108, 109
А вы знали? Проект, реферат или доклад можно создать с помощью ИИ за 5 минут — и сразу скачать готовый файл Word. Попробовать

345 упражнение:

Решить уравнение.

1) \( 2^{\lg x} \cdot 5^{\lg x} = 1600 \)
Ответ
  • 1. Находим ОДЗ: \( x > 0 \).
  • 2. Применяем свойство степеней: Объединяем множители с одинаковыми показателями:
    \( (2 \cdot 5)^{\lg x} = 1600 \).
    \( 10^{\lg x} = 1600 \).
  • 3. Используем основное логарифмическое тождество: По определению десятичного логарифма, \( 10^{\lg x} = x \).
    \( x = 1600 \).
  • 4. Проверяем ОДЗ: \( x = 1600 \) удовлетворяет условию \( x > 0 \).

Ответ: \( x = 1600 \).

2) \( 2^{\log_3 x^2} \cdot 5^{\log_3 x} = 400 \)
Ответ
  • 1. Находим ОДЗ: \( x^2 > 0 \) и \( x > 0 \). Окончательное ОДЗ: \( x > 0 \).
  • 2. Преобразуем первый множитель: Так как \( x > 0 \), \( \log_3 x^2 = 2 \log_3 x \).
    \( 2^{2 \log_3 x} = (2^2)^{\log_3 x} = 4^{\log_3 x} \).
  • 3. Подставляем и упрощаем:
    \( 4^{\log_3 x} \cdot 5^{\log_3 x} = 400 \).
    \( (4 \cdot 5)^{\log_3 x} = 400 \).
    \( 20^{\log_3 x} = 400 \).
  • 4. Решаем показательное уравнение: \( 20^{\log_3 x} = 20^2 \).
    \( \log_3 x = 2 \).
  • 5. Находим \( x \): \( x = 3^2 = 9 \).
  • 6. Проверяем ОДЗ: \( x = 9 \) удовлетворяет условию \( x > 0 \).

Ответ: \( x = 9 \).

3) \( \frac{3}{1 + \lg x} + \frac{2}{2 - \lg x} = 1 \)
Ответ
  • 1. Находим ОДЗ: \( x > 0 \). Дополнительные ограничения:
    \( 1 + \lg x \neq 0 \Rightarrow \lg x \neq -1 \Rightarrow x \neq 0.1 \).
    \( 2 - \lg x \neq 0 \Rightarrow \lg x \neq 2 \Rightarrow x \neq 100 \).
  • 2. Вводим замену: Пусть \( y = \lg x \).
    \( \frac{3}{1 + y} + \frac{2}{2 - y} = 1 \).
  • 3. Приводим к общему знаменателю:
    \( 3(2 - y) + 2(1 + y) = (1 + y)(2 - y) \).
    \( 6 - 3y + 2 + 2y = 2 - y + 2y - y^2 \).
    \( 8 - y = 2 + y - y^2 \).
  • 4. Решаем квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( y^2 - 2y + 6 = 0 \).
    Находим дискриминант: \( D = (-2)^2 - 4(1)(6) = 4 - 24 = -20 \).
  • 5. Вывод: Так как дискриминант отрицателен, действительных корней нет.

Ответ: Нет корней.

4) \( \frac{1}{1 - \lg x} + \frac{2}{5 - \lg x} = 1 \)
Ответ
  • 1. Находим ОДЗ: \( x > 0 \). Дополнительные ограничения:
    \( 1 - \lg x \neq 0 \Rightarrow x \neq 10 \).
    \( 5 - \lg x \neq 0 \Rightarrow x \neq 10^5 \).
  • 2. Вводим замену: Пусть \( y = \lg x \).
    \( \frac{1}{1 - y} + \frac{2}{5 - y} = 1 \).
  • 3. Приводим к общему знаменателю:
    \( 1(5 - y) + 2(1 - y) = (1 - y)(5 - y) \).
    \( 5 - y + 2 - 2y = 5 - y - 5y + y^2 \).
    \( 7 - 3y = 5 - 6y + y^2 \).
  • 4. Решаем квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( y^2 - 3y - 2 = 0 \).
    Находим дискриминант: \( D = (-3)^2 - 4(1)(-2) = 9 + 8 = 17 \).
    \( y_{1, 2} = \frac{3 \pm \sqrt{17}}{2} \).
  • 5. Обратная замена:
    \( \lg x = \frac{3 + \sqrt{17}}{2} \Rightarrow x_1 = 10^{\frac{3 + \sqrt{17}}{2}} \).
    \( \lg x = \frac{3 - \sqrt{17}}{2} \Rightarrow x_2 = 10^{\frac{3 - \sqrt{17}}{2}} \).
    Оба корня положительны и удовлетворяют дополнительным ограничениям.

Ответ: \( x_1 = 10^{\frac{3 + \sqrt{17}}{2}}, x_2 = 10^{\frac{3 - \sqrt{17}}{2}} \).

Что применять при решении

Определение логарифма

Логарифмом положительного числа \( a \) по основанию \( b \), где \( b > 0 \) и \( b \neq 1 \), называется показатель степени \( c \), в которую нужно возвести основание \( b \), чтобы получить число \( a \).
\( \log_b a = c \iff b^c = a \quad (a > 0, b > 0, b \neq 1) \)

Область допустимых значений (ОДЗ) логарифма

Аргумент логарифма должен быть строго положительным. Для уравнения с логарифмами необходимо проверить, чтобы все аргументы \( f(x) \) логарифмов \( \log_b f(x) \) удовлетворяли условию \( f(x) > 0 \).
\( \log_b f(x) \implies f(x) > 0 \)

Свойства логарифмов (преобразование суммы и разности)

Сумма логарифмов с одинаковым основанием равна логарифму произведения их аргументов; разность — логарифму частного. При этом важно следить за равносильностью: преобразование суммы/разности в логарифм произведения/частного может расширить ОДЗ.
\( \log_b x + \log_b y = \log_b (xy) \) (при \( x > 0, y > 0 \)); \( \log_b x - \log_b y = \log_b \frac{x}{y} \) (при \( x > 0, y > 0 \))

Формула перехода к новому основанию

Позволяет переходить от логарифма по одному основанию к логарифму по другому основанию, что часто используется для приведения логарифмов к одному основанию или для замены переменной.
\( \log_b a = \frac{\log_c a}{\log_c b} \) и частный случай \( \log_b a = \frac{1}{\log_a b} \)

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 § 19

Данные параграфа

К параграфу →
Глава
Глава 4
Параграф
§ 19 — Логарифмические уравнения
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.