Реши 3,4,5

Ответ нейросети
21 мая 2025 06:22
Конечно! Ниже приведены подробные решения задач 3, 4 и 5.
Задача 3
[ \left(\sqrt{3 + 2\sqrt{2}}\right)^x - \left(\sqrt{3 - 2\sqrt{2}}\right)^x = 4\sqrt{2} ]
Шаг 1: Упростим выражения внутри квадратных корней.
Обратим внимание, что: [ 3 + 2\sqrt{2} = (\sqrt{2} + 1)^2, \quad 3 - 2\sqrt{2} = (\sqrt{2} - 1)^2 ]
Потому что: [ (\sqrt{2} + 1)^2 = 2 + 2\sqrt{2} + 1 = 3 + 2\sqrt{2} ] [ (\sqrt{2} - 1)^2 = 2 - 2\sqrt{2} + 1 = 3 - 2\sqrt{2} ]
Итак: [ \sqrt{3 + 2\sqrt{2}} = \sqrt{(\sqrt{2} + 1)^2} = |\sqrt{2} + 1| = \sqrt{2} + 1 ] [ \sqrt{3 - 2\sqrt{2}} = |\sqrt{2} - 1| = \sqrt{2} - 1 ]
Поскольку (\sqrt{2} - 1 > 0), знак модуля не нужен.
Шаг 2: Подставим эти значения обратно:
[ (\sqrt{2} + 1)^x - (\sqrt{2} - 1)^x = 4\sqrt{2} ]
Шаг 3: Вспомним, что это похоже на разность степеней:
Обозначим: [ A = \sqrt{2} + 1, \quad B = \sqrt{2} - 1 ]
Следовательно: [ A^x - B^x = 4\sqrt{2} ]
Заметим, что: [ A \cdot B = (\sqrt{2} + 1)(\sqrt{2} - 1) = 2 - 1 = 1 ]
Шаг 4: Проверим, при каком (x) левая часть равна (4\sqrt{2}).
Обратим внимание, что: [ A - B = (\sqrt{2} + 1) - (\sqrt{2} - 1) = 2 ] и [ A + B = (\sqrt{2} + 1) + (\sqrt{2} - 1) = 2\sqrt{2} ]
Выражение похоже на разность степеней, и можно проверить, что при (x=3): [ A^3 - B^3 ]
Вспомним формулу разности кубов: [ a^3 - b^3 = (a - b)(a^2 + ab + b^2) ]
Обозначим: [ a = A = \sqrt{2} + 1, \quad b = B = \sqrt{2} - 1 ]
Тогда: [ A^3 - B^3 = (A - B)(A^2 + AB + B^2) ]
Посчитаем: [ A - B = 2 ] [ A^2 = (\sqrt{2} + 1)^2 = 3 + 2\sqrt{2} ] [ B^2 = (\sqrt{2} - 1)^2 = 3 - 2\sqrt{2} ] [ AB = 1 ]
Следовательно: [ A^2 + AB + B^2 = (3 + 2\sqrt{2}) + 1 + (3 - 2\sqrt{2}) = (3 + 1 + 3) + (2\sqrt{2} - 2\sqrt{2}) = 7 ]
Теперь: [ A^3 - B^3 = 2 \times 7 = 14 ]
Так как (A^3 - B^3 = 14), а (14 \neq 4 \sqrt{2}), попробуем при (x=2):
[ A^2 - B^2 ]
Вспомним формулу: [ a^2 - b^2 = (a - b)(a + b) ]
Уже есть: [ A - B = 2 ] [ A + B = 2\sqrt{2} ]
Тогда: [ A^2 - B^2 = 2 \times 2\sqrt{2} = 4\sqrt{2} ]
Это точно то, что нам нужно!
Ответ:
[ \boxed{\boxed{x=2}} ]
Задача 4
[ |x + 1|^{2\sqrt{x+4}} = |x + 1|^{x+5} ]
Шаг 1: Рассмотрим случаи равенства.
Если основание (|x + 1|) не равно 0, то можем приравнять показатели степеней:
[ 2\sqrt{x+4} = x + 5 ]
Также, если (|x + 1|=0), то:
[ x + 1 = 0 \Rightarrow x = -1 ]
Проверим в отдельности.
Случай 1: (x \neq -1)
Тогда: [ 2 \sqrt{x+4} = x + 5 ]
Шаг 2: Решим уравнение:
[ 2 \sqrt{x+4} = x + 5 ]
Обозначим: [ t = \sqrt{x+4} ] тогда: [ t \ge 0 ]
выражение: [ 2t = x + 5 ] [ x = 2t - 5 ]
Также: [ t^2 = x + 4 ] подставляем (x):
[ t^2 = (2t - 5) + 4 = 2t - 1 ]
Получаем квадратичное уравнение: [ t^2 - 2t + 1 = 0 ]
или:
[ t^2 - 2t + 1=0 ] [ (t - 1)^2=0 ] [ t=1 ]
Теперь найдем (x): [ x = 2t - 5 = 2 \times 1 - 5 = -3 ]
Проверим, входит ли (x=-3) в исходное уравнение:
[ x+4 = -3+4=1 \ge 0 ] [ x+1=-3+1=-2 \neq 0 ]
подставляем:
[ |x+1|^{2\sqrt{x+4}} = |x+1|^{x+5} ] [ 2^{2 \times 1} = 2^{(-3)+5} \Rightarrow 2^2 = 2^2 ] [ 4=4 ]
Это верно. Плюс, проверим что основание не равно 0 — да, не равно.
Случай 2: (x=-1)
Тогда:
Левое выражение: (|x+1|^{2\sqrt{x+4}})
Подставим (x=-1):
[ | -1 + 1 |^{2 \sqrt{-1 + 4}} = |0|^{2 \sqrt{3}} = 0 ]
Правое выражение:
[ |x+1|^{x+5} = 0^{(-1)+5} = 0^{4} = 0 ]
Обозначение 0 в степени 4 — равно 0.
Это также решение.
Итог: ответ
[ \boxed{ x = -3 \quad \text{или} \quad x = -1 } ]
Задача 5
Найдите все значения параметра (a), при которых уравнение: [ 25^x + (a-3)5^x + 2 - 2a = 0 ] имеет два различных корня.
Решение
Шаг 1: Ввести замену
Обозначим: [ t = 5^x ] Тогда уравнение перепишется как: [ 25^x + (a-3)5^x + 2 - 2a = 0 ]
Но (25^x = (5^2)^x = 5^{2x} = (5^x)^2 = t^2).
И
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



