Решите уравнение 4^x-10*2^(x-1)=24
Ответ нейросети
26 мая 2025 09:42
Давайте решим уравнение:
[ 4^x - 10 \cd * 2^{x-1} = 24 ]
Шаг 1: Упростим выражение
Заметим, что ( 4^x ) можно выразить через степень двойки, так как:
[ 4^x = (2^2)^x = 2^{2x} ]
Также, ( 2^{x-1} ) можно оставить как есть или выразить через ( 2^x ):
[ 2^{x-1} = \frac{2^x}{2} ]
Подставим эти выражения в изначальное уравнение:
[ 2^{2x} - 10 \cdot \frac{2^x}{2} = 24 ]
Шаг 2: Упростим выражение
Теперь упростим:
[ 2^{2x} - 5 \cdot 2^x = 24 ]
Обратите внимание, что ( 2^{2x} = (2^x)^2 ). Пусть:
[ t = 2^x ]
Тогда уравнение принимает вид:
[ t^2 - 5t = 24 ]
или
[ t^2 - 5t - 24 = 0 ]
Шаг 3: Решим квадратное уравнение для ( t )
Используем формулу для решения квадратного уравнения:
[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
где ( a = 1 ), ( b = -5 ), ( c = -24 ).
Подставим:
[ t = \frac{-(-5) \pm \sqrt{(-5)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-24)}}{2 \cdot 1} ]
[ t = \frac{5 \pm \sqrt{25 + 96}}{2} ]
[ t = \frac{5 \pm \sqrt{121}}{2} ]
[ t = \frac{5 \pm 11}{2} ]
Получаем два решения:
( t = \frac{5 + 11}{2} = \frac{16}{2} = 8 )
( t = \frac{5 - 11}{2} = \frac{-6}{2} = -3 )
Шаг 4: Возвращаемся к ( x )
Recall, что ( t = 2^x ):
- Для ( t = 8 ):
[ 2^x = 8 ]
[ 2^x = 2^3 ]
Значит,
[ x = 3 ]
- Для ( t = -3 ):
[ 2^x = -3 ]
Это невозможно, поскольку экспонента ( 2^x ) всегда положительна, и не может быть равна отрицательному числу.
Ответ:
[ \boxed{x = 3} ]
Это единственное решение данного уравнения.
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



