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 5)

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 29 #2766
Уровень задания: Сложнее ЕГЭ

Решите уравнение \[- 2^{(2^x)} - 2 = -2^{2\cdot (2^x)}\,.\] Если уравнение имеет несколько корней, в ответ запишите наименьший из них.

Сделаем замену \(t = 2^{(2^x)}\), \(t > 0\).

Так как при любом \(a\in\mathbb{R}\) выполнено \(2^{2a} = (2^a)^2\), то \(2^{2\cdot (2^x)} = \left(2^{(2^x)}\right)^2\), следовательно, уравнение примет вид \[t^2 - t - 2 = 0\]

Корни этого уравнения \(t_1 = -1\), \(t_2 = 2\), но \(t > 0\), следовательно, \(t_1\) – не подходит.

Так как \[2^a = 2\qquad\Leftrightarrow\qquad a = 1\,,\] то \[2^{(2^x)} = 2\qquad\Leftrightarrow\qquad (2^x) = 1\qquad\Leftrightarrow\qquad x = 0\,.\]

Ответ: 0