Давайте решим задачу по шагам:
Задача:
\[
\log_3(2 + x) + \log_3(5 + 4x) = 0
\]
Шаг 1: Используем свойства логарифмов
Сумма логарифмов при одном основании равна логарифму произведения:
\[
\log_a b + \log_a c = \log_a (b \cdot c)
\]
Таким образом, завершу упростить уравнение:
\[
\log_3 \big((2 + x)(5 + 4x)\big) = 0
\]
Шаг 2: Перепишем уравнение в экспоненциальной форме
Поскольку \(\log_3 y = 0\), то:
\[
y = 3^0 = 1
\]
Подставим:
\[
(2 + x)(5 + 4x) = 1
\]
Шаг 3: Раскроем скобки и получим квадратное уравнение
Раскроем скобки:
\[
(2 + x)(5 + 4x) = 2 \cdot 5 + 2 \cdot 4x + x \cdot 5 + x \cdot 4x = 10 + 8x + 5x + 4x^2
\]
\[
= 10 + 13x + 4x^2
\]
Нам нужно решить:
\[
4x^2 + 13x + 10 = 1
\]
Переносим всё в левую часть:
\[
4x^2 + 13x + 10 - 1 = 0
\]
\[ 4x^2 + 13x + 9 = 0 \]
Шаг 4: Решение квадратного уравнения
Дискриминант:
\[
D = 13^2 - 4 \cdot 4 \cdot 9 = 169 - 144 = 25
\]
Корни:
\[
x_{1,2} = \frac{-13 \pm \sqrt{D}}{2 \cdot 4} = \frac{-13 \pm 5}{8}
\]
Варианты решений:
- \(\displaystyle x_1 = \frac{-13 + 5}{8} = \frac{-8}{8} = -1\)
- \(\displaystyle x_2 = \frac{-13 - 5}{8} = \frac{-18}{8} = -\frac{9}{4} = -2,25\)
Шаг 5: Проверка условий определения логарифмов
Для логарифмов:
\[
2 + x > 0 \quad \Rightarrow \quad x > -2
\]
\[
5 + 4x > 0 \quad \Rightarrow \quad 4x > -5 \quad \Rightarrow \quad x > -\frac{5}{4} = -1,25
\]
Объединяет условия:
\[
x > -1,25
\]
Теперь проверим каждое решение:
\(x = -1\):
- Проверка: \(-1 > -1,25 \quad \text{(да)}\)
- Значит, \(\log\) определены.
\(x = -2,25\):
- Проверка: \(-2,25 > -1,25 \quad ?\)
- Нет, — не выполняется. Следовательно, это решение недопустимо.
Ответ:
\[
x = -1
\]
ОДЗ: \(\boxed{(-1, \infty)}\)
Если необходима более подробная объяснительная часть — скажите!