Решите уравнение

Ответ нейросети
28 мая 2025 19:01
Конечно! Давайте решим уравнение:
[ \lg(x^2 + x - 6) - \lg(x + 3) = 3 ]
Шаг 1. Используем свойства логарифмов
Помним, что разность логарифмов равна логарифму частного:
[ \lg A - \lg B = \lg \left( \frac{A}{B} \right) ]
Тогда уравнение преобразится в:
[ \lg \left( \frac{x^2 + x - 6}{x + 3} \right) = 3 ]
Шаг 2. Перепишем уравнение без логарифма
Так как (\lg A = 3), то
[ A = 10^3 = 1000 ]
Значит, получаем:
[ \frac{x^2 + x - 6}{x + 3} = 1000 ]
Шаг 3. Решим уравнение
Перемножим обе части на (x + 3), чтобы избавиться от дроби:
[ x^2 + x - 6 = 1000(x + 3) ]
Раскроем скобки справа:
[ x^2 + x - 6 = 1000x + 3000 ]
Перенесем всё в левую часть:
[ x^2 + x - 6 - 1000x - 3000 = 0 ]
Упростим:
[ x^2 - 999x - 3006 = 0 ]
Шаг 4. Решение квадратного уравнения
Используем формулу корней квадраного уравнения:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Здесь:
- (a = 1)
- (b = -999)
- (c = -3006)
Подставим и найдём дискриминант (D):
[ D = (-999)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3006) = 998001 + 12024 = 1016025 ]
Теперь найдём корни:
[ x = \frac{999 \pm \sqrt{1016025}}{2} ]
Считаем (\sqrt{1016025}). Заметим, что:
[ 1009^2 = 1,018,081 ]
Или при проверке:
[ 1008^2 = (1000 + 8)^2 = 1000^2 + 2 \cdot 1000 \cdot 8 + 8^2 = 1,000,000 + 16,000 + 64 = 1,016,064 ]
Это чуть меньше, чем дискриминант.
Проверим:
[ 1016025 = 1009^2 ]
Поскольку:
[ 1009^2 = (1000 + 9)^2 = 1,000,000 + 2 \cdot 1000 \cdot 9 + 81 = 1,000,000 + 18,000 + 81 = 1,018,081 ]
Это больше. Тогда попробуем с точным вычислением:
[ \sqrt{1,016,025} = 1007.07 \approx ]
Но лучше оставить в виде корня. Для точности:
[ \sqrt{1016025} \approx 1008.01 ]
Теперь решим:
[ x = \frac{999 \pm 1008.01}{2} ]
Рассмотрим оба варианта:
(x_1 = \frac{999 + 1008.01}{2} \approx \frac{2007.01}{2} \approx 1003.505)
(x_2 = \frac{999 - 1008.01}{2} \approx \frac{-9.01}{2} \approx -4.505)
Шаг 5. Проверка условий определения
Логарифмы требуют, чтобы выражения внутри были положительными:
[ x^2 + x - 6 > 0 ] и [ x + 3 > 0 ]
Рассмотрим каждое решение:
Для (x \approx 1003.5):
Проверим (x + 3 \approx 1006.5 > 0), подходит.
Проверим (x^2 + x - 6 \approx (1003.5)^2 + 1003.5 - 6)
[ \approx 1,006,998 + 1003.5 -6 \approx 1,006,998 + 997.5 \approx 1,007,995.5 > 0 ]
Всё хорошо.
Для (x \approx -4.505):
Проверим (x + 3 \approx -1.505 < 0), что недопустимо, так как логарифм отрицательного аргумента недопустим.
Следовательно, это решение исключается.
Ответ:
[ \boxed{ x \approx 1003.505 } ]
или более точно, при обозначении через корень, решение:
[ x = \frac{999 + \sqrt{1016025}}{2} \approx 1003.5 ]
Если понадобится более точное решение или объяснение — скажите!
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



