Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3653721
А
Аноним
14 сентября 2026 11:25 · публичный вопрос
А
Аноним

подробно решить уравнения

Ответ нейросети

Краткий ответ
Нумерация \(x_1,x_2,\ldots\) начинается заново в каждом блоке.

  1. \(\boxed{x_1=2,\ x_2=2}\)
  2. \(\boxed{x_1=4,\ x_2=8}\)
  3. \(\boxed{x_1=6,\ x_2=2,\ x_3=36}\)
  4. \(\boxed{x_1=2,\ x_2=5,\ x_3=1,\ x_4=48,\ x_5=5}\)

1. Первое выражение

\[ 32^{\frac15}=(x_1^5)^{\frac15}=x_2. \]

Представим \(32\) как степень:

\[ 32=2^5. \]

Тогда

\[ 32^{\frac15}=(2^5)^{\frac15} =2^{5\cdot\frac15} =2. \]

Значит,

\[ \boxed{x_1=2},\qquad \boxed{x_2=2}. \]


2. Второе выражение

\[ 16^{-\frac34}=(2^{x_1})^{-\frac34}=\frac1{x_2}. \]

Представим \(16\) как степень двойки:

\[ 16=2^4. \]

Следовательно,

\[ x_1=4. \]

Вычислим значение:

\[ 16^{-\frac34} =(2^4)^{-\frac34} =2^{4\cdot\left(-\frac34\right)} =2^{-3} =\frac1{2^3} =\frac18. \]

Значит,

\[ \boxed{x_1=4},\qquad \boxed{x_2=8}. \]


3. Третье выражение

\[ \frac{36^3}{6^4} =\frac{6^{x_1}}{6^4} =6^{x_2} =x_3. \]

Так как

\[ 36=6^2, \]

то

\[ 36^3=(6^2)^3=6^6. \]

Значит,

\[ x_1=6. \]

Теперь применим правило деления степеней с одинаковым основанием:

\[ \frac{6^6}{6^4}=6^{6-4}=6^2. \]

Следовательно,

\[ x_2=2,\qquad x_3=6^2=36. \]

Ответ:

\[ \boxed{x_1=6,\quad x_2=2,\quad x_3=36}. \]


4. Четвёртое выражение

\[ 7^{x+2}+7^{2x+5}-7^x. \]

Вынесем общий множитель \(7^x\):

\[ 7^{x+2}=7^x\cdot 7^2, \]

поскольку \(x+2=x+2\), а

\[ 7^{2x+5}=7^x\cdot 7^{x+5}, \]

поскольку

\[ 2x+5=x+(x+5). \]

Кроме того,

\[ 7^x=7^x\cdot1. \]

Поэтому

\[ \begin{aligned} 7^{x+2}+7^{2x+5}-7^x &=7^x\left(7^2+7^{x+5}-1\right). \end{aligned} \]

Сравниваем с формой

\[ 7^x\left(7^{x_1}+7^{x+x_2}-x_3\right). \]

Получаем:

\[ \boxed{x_1=2},\qquad \boxed{x_2=5},\qquad \boxed{x_3=1}. \]

Упростим скобки:

\[ 7^2-1=49-1=48. \]

Тогда

\[ 7^x\left(7^2+7^{x+5}-1\right) =7^x\left(48+7^{x+5}\right). \]

Сравниваем с

\[ 7^x\left(x_4+7^{x+x_5}\right). \]

Следовательно,

\[ \boxed{x_4=48},\qquad \boxed{x_5=5}. \]

Правила, которые использовались

\[ (a^m)^n=a^{mn}, \]

\[ \frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}, \]

\[ a^{m+n}=a^m\cdot a^n, \]

\[ a^{-n}=\frac1{a^n}. \]

Внизу изображения также приведён пример:

\[ 5^{2x+3}=1. \]

Так как \(1=5^0\), то

\[ 5^{2x+3}=5^0. \]

Основания одинаковые, значит, равны показатели:

\[ 2x+3=0, \]

\[ 2x=-3, \]

\[ \boxed{x=-\frac32}. \]

Проверка:

\[ 5^{2\cdot\left(-\frac32\right)+3}=5^{-3+3}=5^0=1. \]

Краткий ответ: показательные уравнения решают, стараясь привести обе части к одной основе. Тогда показатели степеней можно приравнять:

\[ a^{f(x)}=a^{g(x)} \quad\Longrightarrow\quad f(x)=g(x), \]

если \(a>0\) и \(a\ne1\).

1. Что называется показательным уравнением

Это уравнение, в котором неизвестная находится в показателе степени, например:

\[ 5^{2x+3}=1,\qquad 2^x=7,\qquad 3^{2x}-4\cdot3^x+3=0. \]


2. Основной способ: привести к одинаковому основанию

Рассмотрим пример с изображения:

\[ 5^{2x+3}=1. \]

Единицу представим как степень пятёрки:

\[ 1=5^0. \]

Тогда

\[ 5^{2x+3}=5^0. \]

Основания одинаковые, поэтому приравниваем показатели:

\[ 2x+3=0. \]

Решаем линейное уравнение:

\[ 2x=-3, \]

\[ \boxed{x=-\frac32}. \]

Проверка

\[ 5^{2\cdot\left(-\frac32\right)+3} =5^{-3+3} =5^0 =1. \]

Ответ верный.


3. Если основания разные, представляем их через общее основание

Пример:

\[ 4^{x+1}=8^{2x-1}. \]

Представим \(4\) и \(8\) как степени двойки:

\[ 4=2^2,\qquad 8=2^3. \]

Получаем:

\[ (2^2)^{x+1}=(2^3)^{2x-1}. \]

Используем правило \((a^m)^n=a^{mn}\):

\[ 2^{2x+2}=2^{6x-3}. \]

Теперь основания одинаковые:

\[ 2x+2=6x-3. \]

\[ 5=4x, \]

\[ \boxed{x=\frac54}. \]


4. Если привести к общему основанию не получается

Используем логарифм.

Например:

\[ 2^{x+1}=5. \]

Логарифмируем по основанию \(2\):

\[ x+1=\log_2 5. \]

Следовательно,

\[ \boxed{x=\log_2 5-1}. \]

Можно записать и через натуральный логарифм:

\[ \boxed{x=\frac{\ln 5}{\ln 2}-1}. \]

Важно: значение показательной функции всегда положительно. Поэтому уравнение вида

\[ a^{f(x)}=-3 \]

не имеет действительных решений.


5. Если встречаются \(a^{2x}\) и \(a^x\), делаем замену

Рассмотрим:

\[ 2^{2x}-5\cdot2^x+4=0. \]

Заметим:

\[ 2^{2x}=(2^x)^2. \]

Введём замену:

\[ t=2^x. \]

Так как \(2^x>0\), обязательно:

\[ t>0. \]

Тогда уравнение примет вид:

\[ t^2-5t+4=0. \]

Разложим на множители:

\[ (t-1)(t-4)=0. \]

Отсюда:

\[ t=1 \quad\text{или}\quad t=4. \]

Возвращаемся к \(x\):

Первый случай

\[ 2^x=1=2^0, \]

\[ x=0. \]

Второй случай

\[ 2^x=4=2^2, \]

\[ x=2. \]

Ответ:

\[ \boxed{x_1=0,\quad x_2=2}. \]


6. Какие правила степеней нужно знать

\[ a^m\cdot a^n=a^{m+n}; \]

\[ \frac{a^m}{a^n}=a^{m-n}; \]

\[ (a^m)^n=a^{mn}; \]

\[ a^{-n}=\frac1{a^n}; \]

\[ a^{m+n}=a^m\cdot a^n. \]

Например:

\[ 7^{x+2}=7^x\cdot7^2, \]

\[ 7^{2x+5}=7^x\cdot7^{x+5}. \]

Поэтому выражение с изображения упрощается так:

\[ \begin{aligned} 7^{x+2}+7^{2x+5}-7^x &=7^x\left(7^2+7^{x+5}-1\right)\\ &=7^x\left(48+7^{x+5}\right). \end{aligned} \]

Отсюда в пропусках:

\[ \boxed{x_1=2,\quad x_2=5,\quad x_3=1,\quad x_4=48,\quad x_5=5}. \]

Общий алгоритм

  1. Упростить степени.
  2. Попробовать привести обе части к одной основе.
  3. Приравнять показатели.
  4. Если это невозможно — использовать логарифм.
  5. Если есть \(a^{2x}\) и \(a^x\), сделать замену \(t=a^x\), учитывая \(t>0\).
  6. Проверить найденные корни в исходном уравнении.

Обсуждение

1 сообщение
А
Аноним

Как решать показательные уравнения