Для решения данного уравнения необходимо рассмотреть несколько случаев в зависимости от значения основания a.
1. Когда a = 0:
Приведем уравнение к виду a^x = 0^x = 0. При любом ненулевом значении x, любое число, возведенное в нулевую степень, равно 0. То есть, уравнение имеет бесконечное количество корней при a = 0.
2. Когда a > 0 и a ≠ 1:
Рассмотрим равенство a^x = 1. Заметим, что любое положительное число возведенное в отрицательную степень не может быть равно 1, поэтому будем рассматривать только положительные значения x. Также заметим, что a^0 всегда будет равно 1 (по свойству нулевой степени). Исключим этот случай, так как он решен уже в предыдущем пункте. Теперь рассмотрим случай, когда x > 0.
a^x = 1
Поскольку a > 0 и a ≠ 1, можно применить логарифм по основанию a к обеим частям уравнения:
log_a(a^x) = log_a(1)
x = log_a(1)
Логарифм от 1 по любому положительному основанию равен нулю, поэтому:
x = 0
Итак, при a > 0 и a ≠ 1 уравнение a^x = 1 имеет единственное решение x = 0.
3. Когда a < 0:
Рассмотрим равенство a^x = 1.
В данном случае a < 0, и число в отрицательной степени, равное 1, не существует. Таким образом, уравнение a^x = 1 не имеет решений при a < 0.
Итак, перечислим все возможные значения x, при которых a^x = 1:
- При a = 0, уравнение имеет бесконечное количество решений.
- При a > 0 и a ≠ 1, уравнение имеет единственное решение x = 0.
- При a < 0, уравнение не имеет решений.
1. Когда a = 0:
Приведем уравнение к виду a^x = 0^x = 0. При любом ненулевом значении x, любое число, возведенное в нулевую степень, равно 0. То есть, уравнение имеет бесконечное количество корней при a = 0.
2. Когда a > 0 и a ≠ 1:
Рассмотрим равенство a^x = 1. Заметим, что любое положительное число возведенное в отрицательную степень не может быть равно 1, поэтому будем рассматривать только положительные значения x. Также заметим, что a^0 всегда будет равно 1 (по свойству нулевой степени). Исключим этот случай, так как он решен уже в предыдущем пункте. Теперь рассмотрим случай, когда x > 0.
a^x = 1
Поскольку a > 0 и a ≠ 1, можно применить логарифм по основанию a к обеим частям уравнения:
log_a(a^x) = log_a(1)
x = log_a(1)
Логарифм от 1 по любому положительному основанию равен нулю, поэтому:
x = 0
Итак, при a > 0 и a ≠ 1 уравнение a^x = 1 имеет единственное решение x = 0.
3. Когда a < 0:
Рассмотрим равенство a^x = 1.
В данном случае a < 0, и число в отрицательной степени, равное 1, не существует. Таким образом, уравнение a^x = 1 не имеет решений при a < 0.
Итак, перечислим все возможные значения x, при которых a^x = 1:
- При a = 0, уравнение имеет бесконечное количество решений.
- При a > 0 и a ≠ 1, уравнение имеет единственное решение x = 0.
- При a < 0, уравнение не имеет решений.