Примеры логарифмических уравнений для самостоятельного решения: 1. log5(3x-2)=log5 7 2.log2(x+1)+log2(x+3)=3 3.log2(1-x)=3-log2(3-x) 4.log7(3x+4)=log7(5x+8) 5.lg(2x^2-4x+12)=LG x+LG(x+3)
Ответ нейросети
22 мая 2025 08:17
Конечно! Вот подробные решения и объяснения для каждого из логарифмических уравнений, чтобы помочь вам понять процесс решения.
1. log₅(3x - 2) = log₅ 7
Что нужно сделать:
Равенство двух логарифмов с одинаковым основанием возможно только при условии, что их аргументы равны:
[ 3x - 2 = 7 ]
Решение:
[ 3x = 7 + 2 = 9 ]
[ x = \frac{9}{3} = 3 ]
Проверка условий:
Аргументы логарифмов должны быть положительными:
[ 3x - 2 > 0 \implies 3 \cdot 3 - 2 = 9 - 2 = 7 > 0 \quad \text{(подходит)} ]
Ответ:
[ \boxed{x = 3} ]
2. log₂(x+1) + log₂(x+3) = 3
Что нужно сделать:
Используем свойства логарифмов:
[ \log_a m + \log_a n = \log_a (mn) ]
Имеем:
[ \log_2 [(x+1)(x+3)] = 3 ]
Переведём из логарифма в показатель:
[ (x+1)(x+3) = 2^3 = 8 ]
Раскроем скобки:
[ x^2 + 3x + x + 3 = 8 ]
[ x^2 + 4x + 3 = 8 ]
Перенесем все в левую часть:
[ x^2 + 4x + 3 - 8 = 0 ]
[ x^2 + 4x - 5 = 0 ]
Решим квадратное уравнение:
Дискриминант:
[ D = 4^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36 ]
Корни:
[ x = \frac{-4 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{-4 \pm 6}{2} ]
Первый корень:
[ x = \frac{-4 + 6}{2} = \frac{2}{2} = 1 ]Второй корень:
[ x = \frac{-4 - 6}{2} = \frac{-10}{2} = -5 ]
Проверка условий:
[ x+1 > 0 \implies x > -1 ]
[ x+3 > 0 \implies x > -3 ]
Из двух корней:
- При ( x=1 ), оба выражения положительны, условие выполнено.
- При ( x=-5 ), оба выражения отрицательны, не подходит.
Ответ:
[ \boxed{x=1} ]
3. log₂(1 - x) = 3 - log₂(3 - x)
Что нужно сделать:
Выразим правую часть через логарифм:
[ 3 - \log_2(3 - x) ]
Можно переписать 3 как логарифм:
[ 3 = \log_2 8 ]
Значит, уравнение:
[ \log_2(1 - x) = \log_2 8 - \log_2(3 - x) ]
Используем свойство логарифмов:
[ \log_a m - \log_a n = \log_a \frac{m}{n} ]
Перепишем:
[ \log_2(1 - x) = \log_2 \frac{8}{3 - x} ]
Следовательно:
[ 1 - x = \frac{8}{3 - x} ]
Решим это уравнение:
[ (1 - x)(3 - x) = 8 ]
Раскроем скобки:
[ (1)(3 - x) - x(3 - x) = 8 ]
[ 3 - x - 3x + x^2 = 8 ]
Объединим:
[ x^2 - 4x + 3 = 8 ]
Перенесем всё в левую сторону:
[ x^2 - 4x + 3 - 8 = 0 ]
[ x^2 - 4x - 5 = 0 ]
Дискриминант:
[ D = (-4)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-5) = 16 + 20 = 36 ]
Корни:
[ x = \frac{4 \pm \sqrt{36}}{2} = \frac{4 \pm 6}{2} ]
- Первый:
[ x = \frac{4 + 6}{2} = \frac{10}{2} = 5 ] - Второй:
[ x = \frac{4 - 6}{2} = \frac{-2}{2} = -1 ]
Проверка условий:
- Для ( x=5 ): [ 1 - x = 1 - 5 = -4 \quad (\text{не может быть логарифмом}) ] Значит, ( \log_2(1 - x) ) не существует для ( x=5 ).
- Для ( x=-1 ): [ 1 - (-1) = 2 > 0 ] [ 3 - (-1) = 4 > 0 ]
Условие существования логарифмов выполнено только для ( x=-1 ).
Также стоит проверить исходное уравнение при ( x=-1 ):
[ \log_2(1 - (-1)) = \log_2 2 = 1 ] [ 3 - \log_2(3 - (-1)) = 3 - \log_2 4 = 3 - 2 = 1 ]
Совпадение, значит решение подходит.
Ответ:
[ \boxed{x = -1} ]
4. log₇(3x + 4) = log₇(5x + 8)
Что нужно делать:
Так как логарифмы с одинаковым основанием равны, аргументы равны:
[ 3x + 4 = 5x + 8 ]
Решим уравнение:
[ 3x + 4 = 5x + 8 ]
[ 4 - 8 = 5x - 3x ]
[ -4 = 2x ]
[ x = -2 ]
Проверка условий:
Аргументы логарифмов должны быть положительными:
[ 3x + 4 > 0 \implies 3(-2) + 4 = -6 + 4 = -2 \quad \text{(не подходит)} ]
[ 5x + 8 > 0 \implies 5(-2) + 8 = -10 + 8 = -2 \quad \text{(не подходит)} ]
Обратим внимание — оба аргумента отрицательны, следовательно, логарифмы не существуют при ( x=-2 ). Значит, это не допустимое решение.
Ответ:
Нет подходящего значения, так как условие положительности аргументов не выполняется.
5. lg(2x² - 4x + 12) = LG x + LG(x + 3)
(Здесь предполагается использование малых и больших букв 'lg' и 'LG' как один и тот же логарифм по основанию 10)
Что нужно сделать:
Объединяем логарифмы справа:
[ LG x + LG (x+3) = LG [x(x+3)] ]
Правая часть:
[ LG [x^2 + 3x] ]
Левая часть:
[ LG (2x^2 - 4x + 12) ]
Значит, уравнение:
[ LG (2x^2 - 4x + 12) = LG (x^2 + 3x) ]
Из равенства логарифмов выводим:
[ 2x^2 - 4x + 12 = x^2 + 3x ]
Перенесем все в левую часть:
[ 2x^2 - 4x + 12 - x^2 - 3x = 0 ]
[ x^2 - 7x + 12 = 0 ]
Дискриминант:
[ D = (-7)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 12 = 49 - 48 = 1 ]
Корни:
[ x = \frac{7 \pm \sqrt{1}}{2} ]
- Первый:
[ x = \frac{7 + 1}{2} = \frac{8}{2} = 4 ] - Второй:
[ x = \frac{7 - 1}{2} = \frac{6}{2} = 3 ]
Проверка условий:
Логарифмы определены, если:
[ x > 0 ]
[ x + 3 > 0 ]
Об обеих решениях это выполняется:
- Для ( x=3 ):
( 3 > 0 ), ( 3 + 3 = 6 > 0 ) — подходит. - Для ( x=4 ):
( 4 > 0 ), ( 4 + 3 = 7 > 0 ) — подходит.
Ответ:
[ \boxed{x=3 \text{ или } x=4} ]
Если нужно ещё что-то — спрашивайте!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



