Давайте решим уравнение \( \left(\frac{1}{7}\right)^x + 4 = 49 \) и подробно разберём каждый шаг.
Шаг 1: Перенос 4 на другую сторону уравнения
Начнем с того, что нам нужно изолировать выражение с \( x \). Для этого вычтем 4 из обеих сторон уравнения:
\[ \left(\frac{1}{7}\right)^x = 49 - 4 \]
Это упрощается до:
\[ \left(\frac{1}{7}\right)^x = 45 \]
Шаг 2: Преобразование основания
Теперь давайте представим \( \frac{1}{7} \) как \( 7^{-1} \):
\[ \left(7^{-1}\right)^x = 45 \]
Это можно переписать как:
\[ 7^{-x} = 45 \]
Шаг 3: Применение логарифмов
Для того чтобы решить уравнение, полезно взять логарифм от обеих сторон. Мы можем использовать логарифм с любым основанием, но в этом случае удобно использовать основание 10 или натуральный логарифм. Воспользуемся логарифмом по основанию 10:
\[ \log(7^{-x}) = \log(45) \]
Шаг 4: Упрощение уравнения
Используя свойства логарифмов, мы можем вынести \(-x\) за пределы логарифма:
\[ -x \log(7) = \log(45) \]
Теперь выразим \( x \):
\[ -x = \frac{\log(45)}{\log(7)} \]
Умножим обе стороны на \(-1\):
\[ x = -\frac{\log(45)}{\log(7)} \]
Шаг 5: Вычисление значений логарифмов
Чтобы получить численное значение для \( x \), нужно посчитать значения логарифмов. Используя калькулятор, находим:
- \( \log(45) \approx 1.6532 \)
- \( \log(7) \approx 0.8451 \)
Теперь подставим эти значения в выражение для \( x \):
\[ x \approx -\frac{1.6532}{0.8451} \approx -1.95 \]
Ответ
Таким образом, корень уравнения \( \left(\frac{1}{7}\right)^x + 4 = 49 \) приблизительно равен \( x \approx -1.95 \).
Если у вас возникнут вопросы по решениям или логарифмам, не стесняйтесь спрашивать!