Для начала, заметим, что 9 = 3^2 и 27 = 3^3. Используя свойство логарифма log a - log b = log (a/b), упростим выражение:
log9 x - log27 x = log (x/27x) = 2/3
Теперь приведем оба выражения к одной основе, чтобы можно было применить свойство равенства логарифмов. Оба числителя и знаменателя в логарифмах делятся на x:
log (x/27x) = log (1/27)
Так как log (1/27) = log 1 - log 27 = 0 - log 27 = -log27, получаем:
log (x/27x) = -log27
Обе части уравнения по основанию логарифма равны, поэтому их аргументы равны:
x/27x = 27^(-1)
Дальше, упростим правую часть уравнения:
27^(-1) = 1/27
Теперь решим уравнение:
x/27x = 1/27
Умножим обе части уравнения на 27x, чтобы избавиться от знаменателя:
x = 27x/27
Упростим правую часть:
x = x
Так как x равно самому себе, это означает, что любое значение x является решением уравнения.
Теперь решим второе уравнение:
2) log²6 x + log√6 x = log0.5 2
Воспользуемся свойством логарифма log a + log b = log(ab) для упрощения выражения:
log²6 x + log√6 x = log(√6 x * 6 x)
Упростим аргумент логарифма, учитывая, что √a * a = a^(3/2):
1) log9 x - log27 x = 2/3
Для начала, заметим, что 9 = 3^2 и 27 = 3^3. Используя свойство логарифма log a - log b = log (a/b), упростим выражение:
log9 x - log27 x = log (x/27x) = 2/3
Теперь приведем оба выражения к одной основе, чтобы можно было применить свойство равенства логарифмов. Оба числителя и знаменателя в логарифмах делятся на x:
log (x/27x) = log (1/27)
Так как log (1/27) = log 1 - log 27 = 0 - log 27 = -log27, получаем:
log (x/27x) = -log27
Обе части уравнения по основанию логарифма равны, поэтому их аргументы равны:
x/27x = 27^(-1)
Дальше, упростим правую часть уравнения:
27^(-1) = 1/27
Теперь решим уравнение:
x/27x = 1/27
Умножим обе части уравнения на 27x, чтобы избавиться от знаменателя:
x = 27x/27
Упростим правую часть:
x = x
Так как x равно самому себе, это означает, что любое значение x является решением уравнения.
Теперь решим второе уравнение:
2) log²6 x + log√6 x = log0.5 2
Воспользуемся свойством логарифма log a + log b = log(ab) для упрощения выражения:
log²6 x + log√6 x = log(√6 x * 6 x)
Упростим аргумент логарифма, учитывая, что √a * a = a^(3/2):
log(√6 x * 6 x) = log((6^(3/2)) x²) = log6^3 x² = log216 x²
Теперь имеем:
log216 x² = log0.5 2
Обе части равны, следовательно, их аргументы равны:
x² = 0.5^2
x² = 0.25
Извлекаем квадратный корень из обеих частей:
x = ±√0.25
x = ±0.5
Таким образом, уравнение имеет два решения: x = -0.5 и x = 0.5.