Посмотрим каждое из уравнений по отдельности и решим их.
а) \(2^{x+3} \cdot 2^{x-1} = 1\):
Упростим левую часть уравнения. Используем свойство степеней \(a^m \cdot a^n = a^{m+n}\):
\[ 2^{x+3} \cdot 2^{x-1} = 2^{(x+3) + (x-1)} = 2^{2x+2} \]
Уравнение принимает вид:
\[ 2^{2x+2} = 1 \]
Заметим, что \(2^0 = 1\). Следовательно, \(2x + 2 = 0\).
Решим это уравнение:
\[ 2x + 2 = 0 \implies 2x = -2 \implies x = -1 \]
б) \(2^{x+3} - 2^{x+1} = 12\):
Вынесем общий множитель \(2^{x+1}\) из левой части:
\[ 2^{x+3} - 2^{x+1} = 2^{x+1}(2^2 - 1) = 2^{x+1} \cdot 3 \]
Уравнение принимает вид:
\[ 2^{x+1} \cdot 3 = 12 \]
Разделим обе стороны на 3:
\[ 2^{x+1} = 4 \]
Преобразуем 4 как \(2^2\):
\[ 2^{x+1} = 2^2 \]
Из равенства степеней следует, что:
\[ x+1 = 2 \implies x = 1 \]
в) \(4 \cdot 2^{2x} - 5 \cdot 2^x + 1 = 0\):
Заменим \(2^x = t\):
\[ 4t^2 - 5t + 1 = 0 \]
Это квадратное уравнение, решим его через дискриминант \(D = b^2 - 4ac\).
- Здесь \(a = 4\), \(b = -5\), \(c = 1\).
\[ D = (-5)^2 - 4 \cdot 4 \cdot 1 = 25 - 16 = 9 \]
Найдем корни:
\[ t_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{5 \pm 3}{8} \]
\[ t_1 = \frac{5 + 3}{8} = 1, \quad t_2 = \frac{5 - 3}{8} = \frac{1}{4} \]
Обратно подставим \(2^x = t\):
Для \(t_1 = 1\): \(2^x = 1 \), отсюда \( x = 0 \).
Для \(t_2 = \frac{1}{4}\): \(2^x = \frac{1}{4}\), значит \(x = -2\).
Итак, решения уравнений:
- а) \(x = -1\)
- б) \(x = 1\)
- в) \(x = 0\) и \(x = -2\)