Решить по действиям логарифмы
6 Просмотров
Задание:
Решить по действиям логарифмы:
a. log2(2x-1)-2=log2(x+2)-log2(x+1)
b. log2(3x+1)*log3x=2log2(3x+1)
Ответ на задание:
a. Решение уравнения
\[ log₂(2x-1) – 2 = log₂(x+2) – log₂(x+1) \]
:
-
Объединение логарифмов:
\[ \log₂(2x-1) – 2 = \log₂\left(\frac{x+2}{x+1}\right) \]
-
Применение свойства логарифмов:
\[ \log₂\left(\frac{2x-1}{2^2}\right) = \log₂\left(\frac{x+2}{x+1}\right) \]
-
Упрощение:
\[ \log₂(2x-1) = \log₂\left(\frac{x+2}{x+1}\right) \]
-
Снятие логарифма:
\[ 2x-1 = \frac{x+2}{x+1} \]
-
Упрощение и решение уравнения:
\[ (2x-1)(x+1) = x+2 \]
\[ 2x^2 + x – 3 = 0 \]
\[ (2x-3)(x+1) = 0 \]
Исключим отрицательные значения для логарифма:
\[ x = \frac{3}{2} \]
b. Решение уравнения (
\[ \log₂(3x+1) \cdot \log₃x = 2 \cdot \log₂(3x+1) \]
):
-
Применение свойства логарифмов:
\[ \frac{\log₂(3x+1)}{\log₂3 \cdot \log₃x} = 2 \]
-
Приведение к общему основанию логарифма:
\[ \frac{\log₃(3x+1)}{\log₃x} = 2 \]
-
Перемножение обеих сторон на (
\[ \log₃x \]
):
\[ \log₃(3x+1) = 2 \cdot \log₃x \]
-
Применение свойства логарифмов:
\[ \log₃(3x+1) = \log₃x^2 \]
-
Упрощение:
\[ 3x+1 = x^2 \]
-
Приведение к квадратному уравнению и решение:
\[ x^2 – 3x – 1 = 0 \]
Используем квадратное уравнение или факторизацию:
\[ x = \frac{3 + \sqrt{13}}{2} \]
Так как логарифм не определен для отрицательных значений, отбрасываем второй корень.
Итак, решения уравнений:
\[ a. \ x = \frac{3}{2} \]
\[ b. \ x = \frac{3 + \sqrt{13}}{2} \]