Решить уравнение через одз

Ответ нейросети
28 мая 2025 19:10
Давайте решим заданное уравнение через одз (отдельные заданные выражения). Полное задание выглядит так:
[ e) \quad \lg (x^2 + x - 6) - \lg (x + 3) = 3. ]
Объяснение пошаговое:
Шаг 1. Запись уравнения
Имеем:
[ \lg (x^2 + x - 6) - \lg (x + 3) = 3. ]
Шаг 2. Используем свойства логарифмов
Разность логарифмов равна логарифму частного:
[ \lg \frac{x^2 + x - 6}{x + 3} = 3. ]
Шаг 3. Переводим логарифмическое уравнение в алгебраическую форму
Поскольку (\lg A = 3), то
[ A = 10^3 = 1000, ]
где (A = \frac{x^2 + x - 6}{x + 3}).
Тогда уравнение:
[ \frac{x^2 + x - 6}{x + 3} = 1000. ]
Шаг 4. Решение рационального уравнения
Переносим
[ x^2 + x - 6 = 1000 (x + 3). ]
Раскроем скобки слева и справа:
[ x^2 + x - 6 = 1000x + 3000. ]
Переносим все в левую сторону:
[ x^2 + x - 6 - 1000x - 3000 = 0, ]
[ x^2 - 999x - 3006 = 0. ]
Шаг 5. Решение квадратного уравнения
Квадратное уравнение:
[ x^2 - 999x - 3006 = 0. ]
Используем дискриминант:
[ D = b^2 - 4ac = ( -999 )^2 - 4 \times 1 \times (-3006) = 998001 + 12024 = 1010825. ]
Находим корни:
[ x = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{999 \pm \sqrt{1010825}}{2}. ]
Шаг 6. Проверка условий области определения
Логарифмы определены только при:
- (x^2 + x - 6 > 0),
- (x + 3 > 0 \Rightarrow x > -3).
Проверка выражения:
[ x^2 + x - 6 = (x + 3)(x - 2). ]
Это выражение положительно, когда либо оба множителя положительны, либо оба отрицательны, то есть:
- (x + 3 > 0\ и\ x - 2 > 0 \Rightarrow x > 2),
- или (x + 3 < 0\ и\ x - 2 < 0 \Rightarrow x < -3).
Но так как (\lg (x + 3)) должен существовать, то обязательно (x > -3). Следовательно, область допустимых значений — (x > 2).
Также исключаем решения, при которых знаменатель равен нулю — то есть (x \neq -3). Но в области допустимых значений (x > 2), и это не вызывает проблем.
Шаг 7. Итоговые решения
Один из корней — измерим:
[ x \approx \frac{999 + \sqrt{1010825}}{2}. ]
И другой:
[ x \approx \frac{999 - \sqrt{1010825}}{2}. ]
Число (\sqrt{1010825} \approx 1005.39), поэтому:
- Первый корень:
[ x \approx \frac{999 + 1005.39}{2} \approx \frac{2004.39}{2} \approx 1002.195. ]
- Второй корень:
[ x \approx \frac{999 - 1005.39}{2} \approx \frac{-6.39}{2} \approx -3.195, ]
что не входит в область допустимых значений (x>2).
Следовательно, единственный допустимый корень:
[ \boxed{x \approx 1002.195}. ]
Итог:
Ответ:
[
\boxed{x \approx 1002.19}.
]
Если нужны точные выражения для корней, они будут:
[ x = \frac{999 \pm \sqrt{1010825}}{2}. ]
Но из-за области определения — принимать можно только (x \approx 1002.19).
Понравился ответ?
Задай свой вопрос
Напиши любую задачу или вопрос, а нейросеть её решит



