Решим уравнение \( \lg(x^2 - 6x + 9) = \lg 3 + \lg (x + 3) \).
Сначала воспользуемся свойством логарифмов: \( \lg a + \lg b = \lg(ab) \). Это позволяет переписать правую часть уравнения:
\[ \lg(x^2 - 6x + 9) = \lg(3(x + 3)) \]
Теперь, поскольку логарифмы равны, то можно избавиться от них, приравняв аргументы:
\[ x^2 - 6x + 9 = 3(x + 3) \]
Раскроем скобки на правой стороне:
\[ x^2 - 6x + 9 = 3x + 9 \]
Теперь перенесем все элементы на одну сторону уравнения:
\[ x^2 - 6x - 3x + 9 - 9 = 0 \] \[ x^2 - 9x = 0 \]
Теперь вынесем общий множитель \( x \):
\[ x(x - 9) = 0 \]
Таким образом, у нас два решения:
- \( x = 0 \)
- \( x - 9 = 0 \Rightarrow x = 9 \)
Теперь необходимо проверить каждое решение на допустимость. Логарифм определен только для положительных аргументов:
Для \( x = 0 \): \[ x^2 - 6x + 9 = 0^2 - 6 \cdot 0 + 9 = 9 > 0 \quad \text{и} \quad x + 3 = 0 + 3 = 3 > 0 \] Условие выполняется, но мы еще проверим при \( x = 0 \) общее уравнение.
Для \( x = 9 \): \[ x^2 - 6x + 9 = 9^2 - 6 \cdot 9 + 9 = 81 - 54 + 9 = 36 > 0 \quad \text{и} \quad x + 3 = 9 + 3 = 12 > 0 \] Условие также выполняется.
Теперь проверим \( x = 0 \) в исходном уравнении: \[ \lg(0^2 - 6 \cdot 0 + 9) = \lg 3 + \lg(0 + 3) \] \[ \lg 9 = \lg(3 \cdot 3) = \lg 9 \] Это верно.
Для \( x = 9 \): \[ \lg(9^2 - 6 \cdot 9 + 9) = \lg 3 + \lg(9 + 3) \] \[ \lg 36 = \lg(3 \cdot 12) = \lg 36 \] Тоже верно.
Таким образом, оба решения допустимы. Ответ:
\( x = 0 \) и \( x = 9 \).