Вопрос задан 28.04.2025 в 14:52. Предмет Математика. Спрашивает Курмет Айару.

Решите уравнение: 3^(2x+1) - 3^(1-2x) + 8 = 0

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Коваленко Анастасия.

Для того чтобы решить уравнение 32x+1312x+8=03^{2x+1} - 3^{1-2x} + 8 = 0, давайте разобьем его на несколько этапов.

Шаг 1: Преобразуем уравнение.

Начнем с того, что можно переписать первую и вторую степень, используя свойства степеней:

32x+1=332x3^{2x+1} = 3 \cdot 3^{2x} 312x=332x3^{1-2x} = \frac{3}{3^{2x}}

Теперь подставим эти выражения в исходное уравнение:

332x332x+8=03 \cdot 3^{2x} - \frac{3}{3^{2x}} + 8 = 0

Шаг 2: Введение новой переменной.

Для упрощения введем новую переменную:

y=32xy = 3^{2x}

Тогда уравнение примет вид:

3y3y+8=03y - \frac{3}{y} + 8 = 0

Шаг 3: Умножим обе части уравнения на yy.

Чтобы избавиться от дроби, умножим обе части уравнения на yy (при этом y0y \neq 0):

3y23+8y=03y^2 - 3 + 8y = 0

Теперь у нас квадратичное уравнение:

3y2+8y3=03y^2 + 8y - 3 = 0

Шаг 4: Решение квадратного уравнения.

Для решения квадратного уравнения 3y2+8y3=03y^2 + 8y - 3 = 0 применим формулу для корней квадратного уравнения:

y=b±b24ac2ay = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}

Здесь a=3a = 3, b=8b = 8, c=3c = -3. Подставляем эти значения в формулу:

y=8±8243(3)23y = \frac{-8 \pm \sqrt{8^2 - 4 \cdot 3 \cdot (-3)}}{2 \cdot 3}

Вычислим дискриминант:

y=8±64+366=8±1006=8±106y = \frac{-8 \pm \sqrt{64 + 36}}{6} = \frac{-8 \pm \sqrt{100}}{6} = \frac{-8 \pm 10}{6}

Теперь найдем два корня:

  1. y=8+106=26=13y = \frac{-8 + 10}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3}

  2. y=8106=186=3y = \frac{-8 - 10}{6} = \frac{-18}{6} = -3

Шаг 5: Решение для xx.

Напомним, что y=32xy = 3^{2x}. Теперь подставим найденные значения yy в это выражение.

  • Для y=13y = \frac{1}{3} получаем:

32x=133^{2x} = \frac{1}{3}

Это можно записать как:

32x=313^{2x} = 3^{-1}

Значит, 2x=12x = -1, и откуда x=12x = -\frac{1}{2}.

  • Для y=3y = -3 решение невозможное, потому что 32x3^{2x} всегда положительное, и не может быть равно отрицательному числу. Значит, этот корень отбрасываем.

Ответ:

Единственное решение уравнения 32x+1312x+8=03^{2x+1} - 3^{1-2x} + 8 = 0

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос