Вопрос задан 22.06.2025 в 14:23. Предмет Математика. Спрашивает Желтяков Тоха.

8^x - 3*4^x - 2^x + 3 = 0. Укажите все корни, принадлежащие отрезку (1,5; 3).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Бестужева Катерина.

Решим уравнение

8x34x2x+3=08^{x}-3\cdot4^{x}-2^{x}+3=0

1. Замена переменной

Пусть t=2x  (t>0)t = 2^{x}\;(t>0).
Тогда

8x=(23)x=23x=t3,4x=22x=t2.8^{x}=(2^{3})^{x}=2^{3x}=t^{3},\qquad 4^{x}=2^{2x}=t^{2}.

Подставляем:

t33t2t+3=0.t^{3}-3t^{2}-t+3=0.

2. Факторизация кубического многочлена

Выносим общий множитель по группам:

t33t2t+3=(t33t2)+(t+3)=t2(t3)1(t3)=(t3)(t21).t^{3}-3t^{2}-t+3=(t^{3}-3t^{2})+(-t+3)=t^{2}(t-3)-1(t-3)=(t-3)(t^{2}-1).

Дальше

t21=(t1)(t+1),t^{2}-1=(t-1)(t+1),

поэтому

(t3)(t1)(t+1)=0.(t-3)(t-1)(t+1)=0.

Корни уравнения для tt:

t1=3,t2=1,t3=1.t_{1}=3,\qquad t_{2}=1,\qquad t_{3}=-1.

Поскольку t=2x>0t=2^{x}>0, отрицательный корень t=1t=-1 отвергается.

3. Возврат к переменной xx

  • t=1    2x=1    x=0t=1 \;\Rightarrow\; 2^{x}=1 \;\Rightarrow\; x=0 — не попадает в интервал (1,5;3)(1{,}5;3).

  • t=3    2x=3    x=log23t=3 \;\Rightarrow\; 2^{x}=3 \;\Rightarrow\; x=\log_{2}3.

Численно

x=ln3ln21,585.x=\frac{\ln 3}{\ln 2}\approx 1{,}585\,.

4. Проверка принадлежности интервалу

1,5<1,585<3,1{,}5 < 1{,}585 < 3,

следовательно, x=log23x=\log_{2}3 действительно лежит в (1,5;3)(1{,}5;3).

5. Ответ

Единственный корень, принадлежащий отрезку (1,5;3)(1{,}5;3):

x=log231,585\boxed{x=\log_{2}3\approx1{,}585}

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос