Давайте разберём задачу 519 часть (а).
Задача:
\[ \frac{1}{2} \log_2 (x-4) + \frac{1}{2} \log_2 (2x - 1) - \log_2 3 = \log_2 9 \]
Решение:
Объединение логарифмов:
Поскольку логарифмы с одинаковой основанием можно объединять, упростим выражение, используя свойство суммы и разности логарифмов:
\[ \frac{1}{2} \log_2 (x-4) + \frac{1}{2} \log_2 (2x - 1) = \log_2 \sqrt{(x-4)(2x-1)} \]
Отсюда следует, что:
\[ \log_2 \sqrt{(x-4)(2x-1)} - \log_2 3 = \log_2 9 \]
Теперь применяем свойство разности логарифмов:
\[ \log_2 \left(\frac{\sqrt{(x-4)(2x-1)}}{3}\right) = \log_2 9 \]
Уравнивание аргументов логарифмов:
Поскольку логарифмы равны, равны и их аргументы:
\[ \frac{\sqrt{(x-4)(2x-1)}}{3} = 9 \]
Умножим обе стороны на 3:
\[ \sqrt{(x-4)(2x-1)} = 27 \]
Избавляемся от корня:
Возведём обе стороны уравнения в квадрат:
\[ (x-4)(2x-1) = 729 \]
Раскрытие скобок:
Раскроем скобки и решим квадратное уравнение:
\[ 2x^2 - x - 8x + 4 = 729 \]
\[ 2x^2 - 9x + 4 - 729 = 0 \]
\[ 2x^2 - 9x - 725 = 0 \]
Решение квадратного уравнения:
Используем дискриминант \( D = b^2 - 4ac \):
\[ D = (-9)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-725) = 81 + 5800 = 5881 \]
\[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{9 \pm \sqrt{5881}}{4} \]
Вычислим значения \( x \). Это уже завершённое уравнение, и оставшуюся часть можно решить численно или приближённо.
Таким образом, шаг за шагом мы пришли к нахождению решения для первоначального уравнения.