Вопрос задан 16.05.2025 в 23:32. Предмет Математика. Спрашивает Резникова Полина.

Решите уравнение 9^x - 3^(x + 1) = 54

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Игонин Никита.

Для решения уравнения 9x3x+1=549^x - 3^{x + 1} = 54, давайте сначала выразим 9 как степень числа 3, так как это поможет упростить уравнение. Мы знаем, что 9=329 = 3^2, поэтому:

9x=(32)x=32x.9^x = (3^2)^x = 3^{2x}.

Подставим это в исходное уравнение:

32x3x+1=54.3^{2x} - 3^{x + 1} = 54.

Теперь упростим вторую степень в уравнении. Используем свойство степени, что 3x+1=3x33^{x + 1} = 3^x \cdot 3, и получаем:

32x33x=54.3^{2x} - 3 \cdot 3^x = 54.

Далее введем замену: пусть y=3xy = 3^x. Тогда 32x=y23^{2x} = y^2, и уравнение превращается в:

y23y=54.y^2 - 3y = 54.

Теперь у нас квадратное уравнение:

y23y54=0.y^2 - 3y - 54 = 0.

Решим его с помощью формулы для решения квадратных уравнений:

y=(3)±(3)24(1)(54)2(1).y = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 - 4(1)(-54)}}{2(1)}.

Вычислим дискриминант:

D=(3)241(54)=9+216=225.D = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-54) = 9 + 216 = 225.

Теперь найдем корни уравнения:

y=3±2252=3±152.y = \frac{3 \pm \sqrt{225}}{2} = \frac{3 \pm 15}{2}.

Таким образом, получаем два возможных значения для yy:

y=3+152=9илиy=3152=6.y = \frac{3 + 15}{2} = 9 \quad \text{или} \quad y = \frac{3 - 15}{2} = -6.

Так как y=3xy = 3^x, и 3x3^x всегда положительно, то y=6y = -6 отклоняется. Таким образом, y=9y = 9.

Теперь вернемся к замене и решим 3x=93^x = 9. Мы знаем, что 9=329 = 3^2, поэтому:

3x=32.3^x = 3^2.

Из этого следует, что x=2x = 2.

Ответ: x=2x = 2.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос