Номер 40.17, страница 162, часть 2 - гдз по алгебре 10-11 класс задачник Мордкович, Семенов


Авторы: Мордкович А. Г., Семенов П. В., Денищева Л. О., Корешкова Т. А., Мишустина Т. Н., Тульчинская Е. Е.
Тип: Задачник
Издательство: Мнемозина
Год издания: 2019 - 2025
Уровень обучения: базовый
Часть: 2
Цвет обложки:
ISBN: 978-5-346-04509-0 (общ.), 978-5-346-04510-6 (ч. 1), 978-5-346-04511-3 (ч. 2)
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
§40. Показательные уравнения и неравенства. Глава 7. Показательная и логарифмическая функции. ч. 2 - номер 40.17, страница 162.
№40.17 (с. 162)
Условие. №40.17 (с. 162)
скриншот условия

40.17 а) $2^{2x+1} - 5 \cdot 2^x - 88 = 0;$
Б) $(\frac{1}{2})^{2x} - (\frac{1}{2})^{x-2} - 32 = 0;$
В) $5^{2x+1} - 26 \cdot 5^x + 5 = 0;$
Г) $(\frac{1}{3})^{2x} + (\frac{1}{3})^{x-2} - 162 = 0.$
Решение 1. №40.17 (с. 162)

Решение 2. №40.17 (с. 162)



Решение 3. №40.17 (с. 162)

Решение 5. №40.17 (с. 162)




Решение 6. №40.17 (с. 162)
а)
Преобразуем исходное уравнение $2^{2x+1} - 5 \cdot 2^x - 88 = 0$, используя свойства степеней $a^{m+n}=a^m \cdot a^n$ и $a^{2m}=(a^m)^2$. Получаем: $2^{2x} \cdot 2^1 - 5 \cdot 2^x - 88 = 0$, что эквивалентно $2 \cdot (2^x)^2 - 5 \cdot 2^x - 88 = 0$.
Введем замену переменной. Пусть $t = 2^x$. Поскольку значение показательной функции всегда положительно, должно выполняться условие $t > 0$. С учетом замены уравнение принимает вид квадратного уравнения: $2t^2 - 5t - 88 = 0$.
Решим это квадратное уравнение. Вычислим дискриминант: $D = b^2 - 4ac = (-5)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-88) = 25 + 704 = 729$. Корни уравнения: $t_1 = \frac{-(-5) + \sqrt{729}}{2 \cdot 2} = \frac{5 + 27}{4} = 8$ и $t_2 = \frac{-(-5) - \sqrt{729}}{2 \cdot 2} = \frac{5 - 27}{4} = -5.5$.
Корень $t_2 = -5.5$ не удовлетворяет условию $t>0$, поэтому он является посторонним. Используем корень $t_1=8$.
Выполним обратную замену: $2^x = t_1 \implies 2^x = 8$. Представим 8 как степень двойки: $2^x = 2^3$. Отсюда следует, что $x=3$.
Ответ: $3$.
б)
Преобразуем исходное уравнение $(\frac{1}{2})^{2x} - (\frac{1}{2})^{x-2} - 32 = 0$. Используя свойства степеней $(a^m)^n=a^{mn}$ и $a^{m-n}=\frac{a^m}{a^n}=a^m \cdot a^{-n}$, получим: $((\frac{1}{2})^x)^2 - (\frac{1}{2})^x \cdot (\frac{1}{2})^{-2} - 32 = 0$. Так как $(\frac{1}{2})^{-2} = 2^2 = 4$, уравнение примет вид: $((\frac{1}{2})^x)^2 - 4 \cdot (\frac{1}{2})^x - 32 = 0$.
Введем замену переменной. Пусть $t = (\frac{1}{2})^x$. Так как $t$ - значение показательной функции, то $t>0$. Уравнение превращается в квадратное: $t^2 - 4t - 32 = 0$.
Решим полученное квадратное уравнение, например, по теореме Виета. Сумма корней равна 4, а их произведение равно -32. Корнями являются $t_1 = 8$ и $t_2 = -4$.
Корень $t_2 = -4$ не удовлетворяет условию $t>0$, поэтому отбрасываем его. Остается $t_1 = 8$.
Выполним обратную замену: $(\frac{1}{2})^x = 8$. Запишем обе части уравнения как степени числа 2: $(2^{-1})^x = 2^3$, что равносильно $2^{-x} = 2^3$. Приравнивая показатели степеней, получаем $-x=3$, откуда $x=-3$.
Ответ: $-3$.
в)
Рассмотрим уравнение $5^{2x+1} - 26 \cdot 5^x + 5 = 0$. Преобразуем его, используя свойства степеней: $5^{2x} \cdot 5^1 - 26 \cdot 5^x + 5 = 0$, или $5 \cdot (5^x)^2 - 26 \cdot 5^x + 5 = 0$.
Произведем замену переменной: пусть $t = 5^x$, где $t>0$. Уравнение становится квадратным: $5t^2 - 26t + 5 = 0$.
Решим это уравнение. Дискриминант $D = (-26)^2 - 4 \cdot 5 \cdot 5 = 676 - 100 = 576 = 24^2$.
Находим корни: $t_1 = \frac{26+24}{2 \cdot 5} = \frac{50}{10} = 5$ и $t_2 = \frac{26-24}{2 \cdot 5} = \frac{2}{10} = \frac{1}{5}$.
Оба корня, $t_1=5$ и $t_2=\frac{1}{5}$, положительны, поэтому оба подходят.
Выполним обратную замену для каждого корня:
1) $5^x = t_1 \implies 5^x = 5$. Отсюда $5^x = 5^1$, следовательно, $x_1=1$.
2) $5^x = t_2 \implies 5^x = \frac{1}{5}$. Отсюда $5^x = 5^{-1}$, следовательно, $x_2=-1$.
Ответ: $-1; 1$.
г)
Преобразуем уравнение $(\frac{1}{3})^{2x} + (\frac{1}{3})^{x-2} - 162 = 0$, используя свойства степеней: $((\frac{1}{3})^x)^2 + (\frac{1}{3})^x \cdot (\frac{1}{3})^{-2} - 162 = 0$. Учитывая, что $(\frac{1}{3})^{-2} = 3^2 = 9$, получаем: $((\frac{1}{3})^x)^2 + 9 \cdot (\frac{1}{3})^x - 162 = 0$.
Введем замену переменной $t = (\frac{1}{3})^x$, при этом $t>0$. Уравнение принимает вид: $t^2 + 9t - 162 = 0$.
Решим это квадратное уравнение. Дискриминант $D = 9^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-162) = 81 + 648 = 729 = 27^2$.
Корни уравнения: $t_1 = \frac{-9+27}{2} = \frac{18}{2} = 9$ и $t_2 = \frac{-9-27}{2} = \frac{-36}{2} = -18$.
Корень $t_2 = -18$ не удовлетворяет условию $t>0$. Используем корень $t_1=9$.
Выполним обратную замену: $(\frac{1}{3})^x = 9$. Представим обе части как степени числа 3: $(3^{-1})^x = 3^2$, что дает $3^{-x}=3^2$. Приравниваем показатели: $-x=2$, откуда $x=-2$.
Ответ: $-2$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10-11 класс, для упражнения номер 40.17 расположенного на странице 162 для 2-й части к задачнику 2019 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по алгебре к упражнению №40.17 (с. 162), авторов: Мордкович (Александр Григорьевич), Семенов (Павел Владимирович), Денищева (Лариса Олеговна), Корешкова (Т А), Мишустина (Татьяна Николаевна), Тульчинская (Елена Ефимовна), 2-й части ФГОС (старый) базовый уровень обучения учебного пособия издательства Мнемозина.