Математика ЕГЭ
Русский язык ЕГЭ
Математика 5-7
Математика ОГЭ
Информатика
Физика
Обществознание
Кликните, чтобы открыть меню

5. Решение уравнений

1. Вспоминай формулы по каждой теме
2. Решай новые задачи каждый день
3. Вдумчиво разбирай решения

Показательные уравнения (с неизвестной в показателе степени) (страница 4)

Показательное уравнение – уравнение, содержащее переменную \(x\) в показателе степени.

 

\(\blacktriangleright\) Выражение \(a^n\) называется степенью, \(a\) – основанием степени, \(n\) – показателем степени.

 

\(\blacktriangleright\) Стандартное показательное уравнение:

\[\large{{a^{f(x)}=a^{g(x)}} \quad \Leftrightarrow \quad f(x)=g(x)}\] где \(a>0, a\ne 1\).

 

\(\blacktriangleright\) Основные формулы:

\[\large{\begin{array}{|ll|} \hline a^0=1 &a^1=a\\ a^{nm}=(a^n)^m &a^n\cdot a^m=a^{n+m}\\ \dfrac{a^n}{a^m}=a^{n-m}&a^{-n}=\dfrac{1}{a^n}\\ a^n\cdot b^n=(a\cdot b)^n &\\ a^{\frac{k}{r}}=\sqrt[r]{a^k} \qquad \qquad \qquad \qquad& \dfrac{a^n}{b^n}=\left(\dfrac{a}{b}\right)^n\\&\\ a,b>0, \ \ k\in \mathbb{Z},& r\in\mathbb{N}, \ m,n\in\mathbb{R}\\ \hline \end{array}}\]

Задание 22 #387
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Найдите корень уравнения \(5^{2 - 3x} = 3125\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

Исходное уравнение есть \(5^{2 - 3x} = 5^5\), оно имеет стандартный вид и равносильно \(2 - 3x = 5\), что равносильно \(x = -1\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: -1

Задание 23 #407
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Найдите корень уравнения \((\sqrt{6})^{2x - 15} = (\sqrt{2})^{2x - 15}\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

Разделим левую и правую часть уравнения на \((\sqrt{2})^{2x - 15}\): \[(\sqrt{3})^{2x - 15} = 1\qquad\Leftrightarrow\qquad (\sqrt{3})^{2x - 15} = (\sqrt{3})^0.\] Последнее уравнение имеет стандартный вид и равносильно \(2x - 15 = 0\), что равносильно \(x = 7,5\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: 7,5

Задание 24 #400
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Найдите корень уравнения \(\left(\dfrac{5}{\sqrt{2}}\right)^{-4 - 3x} = \dfrac{4}{625}\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

Исходное уравнение есть \[\left(\dfrac{5}{\sqrt{2}}\right)^{-4 - 3x} = \left(\dfrac{5}{\sqrt{2}}\right)^{-4},\] оно имеет стандартный вид и равносильно \(-4 - 3x = -4\), что равносильно \(x = 0\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: 0

Задание 25 #1650
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Найдите корень уравнения \((\sqrt{12})^{x + 5} = 2(\sqrt{3})^{x + 5}\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

Разделим левую и правую часть уравнения на \((\sqrt{3})^{x + 5}\): \[(\sqrt{4})^{x + 5} = 2\qquad\Leftrightarrow\qquad (\sqrt{4})^{x + 5} = (\sqrt{4})^1.\] Последнее уравнение имеет стандартный вид и равносильно \(x + 5 = 1\), что равносильно \(x = -4\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: -4

Задание 26 #2684
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Решите уравнение \[2^{-x^2} = e^{x^2}\]

Так как \(2 = e^{\ln 2}\), то данное уравнение равносильно уравнению \[e^{-x^2\ln 2} = e^{x^2}\,,\] откуда получаем \[-x^2\ln 2 = x^2\qquad\Leftrightarrow\qquad x^2(1 + \ln 2) = 0\qquad\Leftrightarrow\qquad x = 0\,.\]

Ответ: 0

Задание 27 #2740
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Решите уравнение \[3^{2x + 2} + 3^{x + 2} = 3^{2\log_3 2}\]

Данное уравнение можно переписать в виде \[3^{2(x + 1)} + 3\cdot 3^{x + 1} = 4\]

Пусть \(t = 3^{x + 1}\), \(t > 0\), тогда \[t^2 + 3t - 4 = 0\,,\] откуда \(t_1 = 1\), \(t_2 = -4\), но \(t > 0\), следовательно, подходит только \(t = 1\).

Тогда \(3^{x + 1} = 1 = 3^0\), что равносильно \(x + 1 = 0\), то есть \(x = -1\).

Ответ: -1

Задание 28 #409
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Найдите корень уравнения \(\dfrac{1}{\sqrt{\pi}}(\sqrt{11 \pi})^{-2 - 6x} = (\sqrt{11})^{-2 - 6x}\).

ОДЗ: \(x\) – произвольное. Решим на ОДЗ:

Разделим левую и правую часть уравнения на \((\sqrt{11})^{-2 - 6x}\): \[\dfrac{1}{\sqrt{\pi}}(\sqrt{\pi})^{-2 - 6x} = 1\qquad\Leftrightarrow\qquad (\sqrt{\pi})^{-2 - 6x} = (\sqrt{\pi})^1.\] Последнее уравнение имеет стандартный вид и равносильно \(-2 - 6x = 1\), что равносильно \(x = -0,5\) – подходит по ОДЗ.

Ответ: -0,5