Для решения уравнения \( \log_2(x^2 - 2x) = 3 \), начнем с преобразования логарифма в его эквивалентное экспоненциальное выражение:
\[ x^2 - 2x = 2^3. \]
Поскольку \( 2^3 = 8 \), у нас получается:
\[ x^2 - 2x = 8. \]
Теперь перенесем 8 на левую сторону уравнения:
\[ x^2 - 2x - 8 = 0. \]
Это квадратное уравнение можно решить с помощью метода факторизации или с помощью дискриминанта. Попробуем факторизацию. Нам нужно найти два числа, которые в сумме дают -2, а в произведении -8. Эти числа: -4 и 2. Таким образом, уравнение можно представить как:
\[ (x - 4)(x + 2) = 0. \]
Решая это уравнение, получаем два корня:
- \( x - 4 = 0 \) → \( x = 4 \)
- \( x + 2 = 0 \) → \( x = -2 \)
Однако, необходимо проверить, соответствуют ли эти значения требованиям логарифма, так как аргумент логарифма должен быть положительным:
- Для \( x = 4 \): \[ x^2 - 2x = 4^2 - 2 \cdot 4 = 16 - 8 = 8, \quad (положительно) \]
- Для \( x = -2 \): \[ x^2 - 2x = (-2)^2 - 2 \cdot (-2) = 4 + 4 = 8, \quad (положительно) \]
Поскольку оба значения дают положительный аргумент, оба решения являются допустимыми.
Таким образом, окончательные решения уравнения:
\[ x = 4 \quad \text{и} \quad x = -2. \]