Вопрос задан 15.11.2025 в 10:44. Предмет Математика. Спрашивает Кухар Таня.

3*16^x + 2*81^x = 5*36^x

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Смердин Андрей.

Решим уравнение

3⋅16x+2⋅81x=5⋅36x.3\cdot16^x + 2\cdot81^x = 5\cdot36^x.

Шаг 1. Выразим степени через удобные основания

Заметим:

  • 16=24⇒16x=24x16 = 2^4 \Rightarrow 16^x = 2^{4x},

  • 81=34⇒81x=34x81 = 3^4 \Rightarrow 81^x = 3^{4x},

  • 36=62=(2⋅3)2⇒36x=(22⋅32)x=22x⋅32x36 = 6^2 = (2\cdot 3)^2 \Rightarrow 36^x = (2^2\cdot 3^2)^x = 2^{2x}\cdot 3^{2x}.

Введём обозначения:

a=22x,b=32x.a = 2^{2x}, \quad b = 3^{2x}.

Тогда:

  • 16x=24x=(22x)2=a216^x = 2^{4x} = (2^{2x})^2 = a^2,

  • 81x=34x=(32x)2=b281^x = 3^{4x} = (3^{2x})^2 = b^2,

  • 36x=22x32x=ab36^x = 2^{2x}3^{2x} = ab.

Подставим это в исходное уравнение:

3a2+2b2=5ab.3a^2 + 2b^2 = 5ab.

Шаг 2. Получаем квадратное уравнение

Перенесём всё в одну сторону:

3a2−5ab+2b2=0.3a^2 - 5ab + 2b^2 = 0.

Разделим на b2b^2 (можно, так как b=32x>0b = 3^{2x} > 0):

3(ab)2−5(ab)+2=0.3\left(\frac{a}{b}\right)^2 - 5\left(\frac{a}{b}\right) + 2 = 0.

Обозначим

t=ab=22x32x=(49)x.t = \frac{a}{b} = \frac{2^{2x}}{3^{2x}} = \left(\frac{4}{9}\right)^x.

Тогда уравнение становится:

3t2−5t+2=0.3t^2 - 5t + 2 = 0.

Решим квадратное уравнение:

Дискриминант:

D=(−5)2−4⋅3⋅2=25−24=1.D = (-5)^2 - 4\cdot 3 \cdot 2 = 25 - 24 = 1.

Корни:

t1,2=5±16.t_{1,2} = \frac{5 \pm 1}{6}.

Получаем:

t1=66=1,t2=46=23.t_1 = \frac{6}{6} = 1,\quad t_2 = \frac{4}{6} = \frac{2}{3}.

То есть

(49)x=1или(49)x=23.\left(\frac{4}{9}\right)^x = 1 \quad \text{или} \quad \left(\frac{4}{9}\right)^x = \frac{2}{3}.

Шаг 3. Находим x из каждого случая

  1. (49)x=1\left(\dfrac{4}{9}\right)^x = 1

Топ вопросов за вчера в категории Математика

Последние заданные вопросы в категории Математика

Задать вопрос