A) Найдите решение уравнения: 2log4^2(4sinx)-3log4(sinx)-2=0 B) Определите все значения x, находящиеся в интервале
A) Найдите решение уравнения: 2log4^2(4sinx)-3log4(sinx)-2=0
B) Определите все значения x, находящиеся в интервале [-3pi/2 ; 3pi/4], при которых уравнение имеет корни.
19.11.2023 13:16
Описание: Чтобы найти решение данного логарифмического уравнения, мы будем использовать свойства логарифмов. Для начала, давайте разберемся с общей формулой логарифма. Логарифм по основанию b от числа a записывается как logb(a). Используя это свойство, мы можем переписать уравнение следующим образом:
2log4^2(4sinx) - 3log4(sinx) - 2 = 0
log4^2(4sinx)^2 - log4(sinx)^3 - 2 = 0
Затем, воспользуемся другим свойством, согласно которому alogb(c) = logb(c^a). Применим это правило к уравнению:
log4(4sinx)^4 - log4(sinx)^3 - 2 = 0
Объединим логарифмы с одинаковыми основаниями:
log4[((4sinx)^4)/((sinx)^3)] - 2 = 0
Мы можем упростить выражение:
log4((4sinx)/(sinx))^4 - 2 = 0
Теперь избавимся от логарифма:
((4sinx)/(sinx))^4 - 2 = 4
Упростив выражение:
16 - 2 = 4
14 = 4
Получили противоречие. Значит, данное уравнение не имеет решений.
Совет: При решении логарифмических уравнений всегда проверяйте полученные решения, чтобы исключить противоречия.
Закрепляющее упражнение: Решите уравнение 3log2(x) + log2(x - 2) = 2 и проверьте свое решение.
Описание:
Для решения данного уравнения мы будем использовать свойства логарифмов и решать его пошагово.
A) Для начала, давайте преобразуем уравнение следующим образом:
2log4^2(4sinx) - 3log4(sinx) - 2 = 0
2(log4(4sinx))^2 - 3log4(sinx) - 2 = 0
Обозначим log4(sinx) за u. Тогда получим следующее уравнение:
2u^2 - 3u - 2 = 0
Это квадратное уравнение. Мы можем решить его с помощью факторизации или использовать формулу дискриминанта.
Факторизация:
(2u + 1)(u - 2) = 0
Таким образом, у нас есть два возможных значения u:
2u + 1 = 0, откуда u = -1/2
u - 2 = 0, откуда u = 2
Теперь заменим u обратно на log4(sinx) и решим каждое уравнение по отдельности.
1) log4(sinx) = -1/2:
Найдем значение аргумента, при котором это возможно:
4^(-1/2) = sinx
1/√4 = sinx
1/2 = sinx
Таким образом, x = π/6 или x = 5π/6
2) log4(sinx) = 2:
Аналогично, найдем значение аргумента:
4^2 = sinx
16 = sinx
Таким образом, данное уравнение не имеет решения.
B) Теперь определим все значения x, лежащие в интервале [-3π/2 ; 3π/4], при которых уравнение имеет корни:
В предыдущем пункте мы уже нашли значения x, которые удовлетворяют уравнению.
Таким образом, в интервале [-3π/2 ; 3π/4] у нас есть два корня: x = π/6 и x = 5π/6.
Пример:
A) Для решения уравнения 2log4^2(4sinx)-3log4(sinx)-2=0, мы преобразовали его в квадратное уравнение и нашли значения x, при которых уравнение имеет корни.
B) Для определения всех значений x, лежащих в интервале [-3π/2 ; 3π/4], мы использовали значения x, найденные в предыдущем пункте.
Совет: При решении логарифмических уравнений обратите внимание на ограничения области определения, чтобы исключить возможные значения, которые не подходят. Также, не забудьте проверить полученные ответы, подставив их обратно в исходное уравнение.
Ещё задача:
Решите уравнение: 3log3(x-2) + log3(x+1) = 4. Найдите все корни.