Чтобы решить задачу, нам нужно определить, при каком значении \( x \) выражения \( x + 2 \), \( 5x \) и \( 15x \) будут последовательными членами геометрической прогрессии.
Для того чтобы три числа \( a \), \( b \) и \( c \) образовывали геометрическую прогрессию, должно выполняться следующее условие:
\[ b^2 = a \cdot c \]
В нашем случае:
- \( a = x + 2 \)
- \( b = 5x \)
- \( c = 15x \)
Теперь мы можем подставить эти значения в условие геометрической прогрессии:
\[ (5x)^2 = (x + 2)(15x) \]
Теперь упростим обе стороны уравнения:
- Сначала найдем \( (5x)^2 \):
\[ (5x)^2 = 25x^2 \]
- Теперь найдем правую часть уравнения:
\[ (x + 2)(15x) = 15x^2 + 30x \]
Теперь у нас есть:
\[ 25x^2 = 15x^2 + 30x \]
Преобразуем уравнение, убрав \( 15x^2 \) из обеих сторон:
\[ 25x^2 - 15x^2 = 30x \]
Это дает:
\[ 10x^2 = 30x \]
Теперь разделим обе стороны на \( 10 \) (если \( x \neq 0 \)):
\[ x^2 = 3x \]
Преобразуем уравнение:
\[ x^2 - 3x = 0 \]
Теперь можем вынести \( x \) за скобку:
\[ x(x - 3) = 0 \]
Это уравнение будет равно нулю, если хотя бы один из множителей равен нулю:
- \( x = 0 \)
- \( x - 3 = 0 \) или \( x = 3 \)
Таким образом, возможные значения \( x \): \( x = 0 \) и \( x = 3 \).
Проверка:
Если \( x = 0 \):
- \( a = 0 + 2 = 2 \)
- \( b = 5 \cdot 0 = 0 \)
- \( c = 15 \cdot 0 = 0 \)
- Можно заметить, что 0 не может быть членом геометрической прогрессии вместе с другим числом, поэтому это значение не подходит.
Если \( x = 3 \):
- \( a = 3 + 2 = 5 \)
- \( b = 5 \cdot 3 = 15 \)
- \( c = 15 \cdot 3 = 45 \)
Проверим, образуют ли числа \( 5 \), \( 15 \) и \( 45 \) геометрическую прогрессию: \[ (15)^2 = 5 \cdot 45 \] \[ 225 = 225 \]
Это истинное равенство. Таким образом, при \( x = 3 \) выражения \( x + 2 \), \( 5x \) и \( 15x \) действительно являются последовательными членами геометрической прогрессии.
Ответ:
При \( x = 3 \) значения выражений \( x + 2 \), \( 5x \) и \( 15x \) являются последовательными членами геометрической прогрессии.