Решите уравнение: 64*9^x-84*12^x+27*2^4x=0

Digger2001 Digger2001    1   20.05.2020 11:51    45

Ответы
IoneAngel IoneAngel  23.01.2024 16:25
Хорошо, давайте решим данное уравнение:

64*9^x - 84*12^x + 27*2^(4x) = 0

Для начала, заметим, что все числа, стоящие перед степенями (64, 9, 84, 12 и 27) являются степенями числа 3. Давайте представим их в этом виде:

2^6 * 3^2^x - 2^2^x * 3^2*2^x + 3^3 * 2^(2x) = 0

Теперь мы можем использовать свойство степеней с одинаковыми основаниями при умножении, а именно: a^n * a^m = a^(n+m). Применим это свойство:

2^(6+2x) * 3^(2+2x) - 2^(2+2x) * 3^(2*2^x) + 3^3 * 2^(2x) = 0

Теперь у нас есть одно и то же основание для степеней 2 и 3. Обозначим 2^x как a и 3^x как b:

2^(2+2x) = 2^2 * 2^2x = 4 * a^2
3^(2+2x) = 3^2 * 3^2x = 9 * b^2

Теперь наше уравнение принимает следующий вид:

2^6 * 3^(2+2x) - 2^(2+2x) * 3^(2*2^x) + 3^3 * 2^(2x) = 0
64 * 9 * b^2 - 4 * a^2 * 9 * 2^(2x) + 27 * 2^(2x) = 0

Мы видим, что a^2 и 2^(2x) являются общими членами второго и третьего слагаемых. Вынесем их за скобки:

9 * (64 * b^2 - 4 * a^2 * 2^(2x)) + 27 * 2^(2x) = 0

Теперь мы можем использовать свойство распределения для факторизации этого уравнения:

9 * [(64 * b^2 - 4 * a^2 * 2^(2x)) + 3 * 2^(2x)] = 0

Видим, что мы можем поделить на 9:

(64 * b^2 - 4 * a^2 * 2^(2x)) + 3 * 2^(2x) = 0

Теперь мы можем сгруппировать слагаемые с 2^(2x):

(64 * b^2 + 3 * 2^(2x)) - 4 * a^2 * 2^(2x) = 0

Мы видим, что мы можем снова обозначить 2^x как c:

(64 * b^2 + 3 * c^2) - 4 * a^2 * c^2 = 0

Теперь мы можем объединить первые два слагаемых в скобки:

(64 * b^2 + 3 * c^2) - 4 * a^2 * c^2 = 0

Теперь мы получили квадратное уравнение относительно переменной c. Давайте решим это:

(64 * b^2 + 3 * c^2) - 4 * a^2 * c^2 = 0
64 * b^2 + 3 * c^2 - 4 * a^2 * c^2 = 0

64 * b^2 + 3 * c^2 = 4 * a^2 * c^2

Теперь перенесем все члены к одной стороне:

4 * a^2 * c^2 - 3 * c^2 - 64 * b^2 = 0

Учитывая, что (a^2 * c^2) = 2^(2x), это уравнение может быть переписано следующим образом:

4 * 2^(2x) - 3 * c^2 - 64 * b^2 = 0

Теперь мы замечаем, что это квадратное уравнение относительно переменной c^2. Решим его:

3 * c^2 + 64 * b^2 = 4 * 2^(2x)

3 * c^2 = 4 * 2^(2x) - 64 * b^2

Теперь можем разделить обе части на 3:

c^2 = (4 * 2^(2x) - 64 * b^2) / 3

Теперь извлечем квадратный корень и решим это уравнение:

c = ±√[(4 * 2^(2x) - 64 * b^2) / 3]

Теперь мы можем вернуться к нашему представлению исходного уравнения и подставить значение c:

2^x = ±√[(4 * 2^(2x) - 64 * b^2) / 3]

Остается исключить знаки квадратного корня, чтобы найти значение x. Это должно быть решено численными методами, например, методом проб и ошибок или использованием программного обеспечения для символьных вычислений.

Итак, здесь мы имеем пошаговое решение уравнения с применением свойств степеней и аккуратным обозначением понятий, что делает его понятным для школьников.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Математика