Номер 6.14, страница 169 - гдз по алгебре 10 класс учебник Никольский, Потапов

Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой в сеточку
ISBN: 978-5-09-087768-8
Рекомендовано Министерством образования и науки Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 10 классе
6.2. Простейшие логарифмические уравнения. § 6. Показательные и логарифмические уравнения и неравенства. Глава I. Корни, степени, логарифмы - номер 6.14, страница 169.
№6.14 (с. 169)
Условие. №6.14 (с. 169)
скриншот условия

6.14* a) $\log_2 x + \log_3 x = \log_3 6;$
б) $\log_3 x + \log_4 x = 2 \log_4 12;$
в) $2 \log_4 x - \log_5 x = 3 \log_{\sqrt{5}} \frac{5}{2};$
г) $2 \log_4 x - \log_6 x = 2 \log_{\sqrt{6}} 3.$
Решение 1. №6.14 (с. 169)




Решение 2. №6.14 (с. 169)

Решение 3. №6.14 (с. 169)


Решение 4. №6.14 (с. 169)

Решение 5. №6.14 (с. 169)
а) $log_{2}x + log_{3}x = log_{3}6$
Область допустимых значений (ОДЗ) определяется условием $x > 0$.
Для решения уравнения необходимо привести все логарифмы к одному основанию. Используем формулу перехода к новому основанию: $log_{a}b = \frac{log_{c}b}{log_{c}a}$. Приведем $log_{2}x$ к основанию 3:
$log_{2}x = \frac{log_{3}x}{log_{3}2}$
Подставим это выражение в исходное уравнение:
$\frac{log_{3}x}{log_{3}2} + log_{3}x = log_{3}6$
Вынесем общий множитель $log_{3}x$ за скобки:
$log_{3}x \left( \frac{1}{log_{3}2} + 1 \right) = log_{3}6$
Упростим выражение в скобках. Так как $\frac{1}{log_{b}a} = log_{a}b$, то $\frac{1}{log_{3}2} = log_{2}3$. А $1$ можно представить как $log_{2}2$.
$\frac{1}{log_{3}2} + 1 = log_{2}3 + log_{2}2 = log_{2}(3 \cdot 2) = log_{2}6$
Теперь уравнение имеет вид:
$log_{3}x \cdot log_{2}6 = log_{3}6$
Выразим $log_{3}x$:
$log_{3}x = \frac{log_{3}6}{log_{2}6}$
Чтобы упростить правую часть, снова воспользуемся формулой перехода к новому основанию, на этот раз к основанию $e$ (натуральный логарифм):
$\frac{log_{3}6}{log_{2}6} = \frac{\frac{\ln6}{\ln3}}{\frac{\ln6}{\ln2}} = \frac{\ln6}{\ln3} \cdot \frac{\ln2}{\ln6} = \frac{\ln2}{\ln3}$
По формуле перехода к новому основанию в обратном порядке $\frac{\ln2}{\ln3} = log_{3}2$.
Следовательно, мы получаем уравнение:
$log_{3}x = log_{3}2$
Из этого следует, что $x=2$. Корень $x=2$ удовлетворяет ОДЗ ($2 > 0$).
Ответ: $x=2$.
б) $log_{3}x + log_{4}x = 2log_{4}12$
ОДЗ: $x > 0$.
Приведем логарифмы к основанию 4. Для этого используем формулу $log_{a}b = \frac{log_{c}b}{log_{c}a}$:
$log_{3}x = \frac{log_{4}x}{log_{4}3}$
Подставим в уравнение:
$\frac{log_{4}x}{log_{4}3} + log_{4}x = 2log_{4}12$
Вынесем $log_{4}x$ за скобки:
$log_{4}x \left( \frac{1}{log_{4}3} + 1 \right) = 2log_{4}12$
Упростим выражение в скобках: $\frac{1}{log_{4}3} = log_{3}4$ и $1 = log_{3}3$.
$\frac{1}{log_{4}3} + 1 = log_{3}4 + log_{3}3 = log_{3}(4 \cdot 3) = log_{3}12$
Уравнение принимает вид:
$log_{4}x \cdot log_{3}12 = 2log_{4}12$
Выразим $log_{4}x$:
$log_{4}x = \frac{2log_{4}12}{log_{3}12}$
Упростим правую часть, используя формулу перехода к основанию $e$:
$\frac{log_{4}12}{log_{3}12} = \frac{\frac{\ln12}{\ln4}}{\frac{\ln12}{\ln3}} = \frac{\ln3}{\ln4} = log_{4}3$
Подставим это обратно в уравнение для $log_{4}x$:
$log_{4}x = 2 \cdot log_{4}3$
Используя свойство логарифма $n \cdot log_{a}b = log_{a}(b^n)$:
$log_{4}x = log_{4}(3^2) = log_{4}9$
Отсюда $x=9$. Корень $x=9$ удовлетворяет ОДЗ ($9 > 0$).
Ответ: $x=9$.
в) $2log_{4}x - log_{5}x = 3log_{\sqrt{5}}\frac{5}{2}$
ОДЗ: $x > 0$.
Сначала упростим правую часть уравнения. Используем формулу перехода к основанию 5:
$log_{\sqrt{5}}\frac{5}{2} = \frac{log_{5}\frac{5}{2}}{log_{5}\sqrt{5}} = \frac{log_{5}\frac{5}{2}}{log_{5}(5^{1/2})} = \frac{log_{5}\frac{5}{2}}{1/2} = 2log_{5}\frac{5}{2}$
Тогда правая часть равна: $3 \cdot \left(2log_{5}\frac{5}{2}\right) = 6log_{5}\frac{5}{2}$.
Теперь уравнение выглядит так: $2log_{4}x - log_{5}x = 6log_{5}\frac{5}{2}$.
Приведем все логарифмы в левой части к основанию 5:
$2\frac{log_{5}x}{log_{5}4} - log_{5}x = 6log_{5}\frac{5}{2}$
Вынесем $log_{5}x$ за скобки:
$log_{5}x \left( \frac{2}{log_{5}4} - 1 \right) = 6log_{5}\frac{5}{2}$
Упростим выражение в скобках: $\frac{2}{log_{5}4} - 1 = 2log_{4}5 - log_{4}4 = log_{4}(5^2) - log_{4}4 = log_{4}25 - log_{4}4 = log_{4}\frac{25}{4}$.
Уравнение принимает вид:
$log_{5}x \cdot log_{4}\frac{25}{4} = 6log_{5}\frac{5}{2}$
Заметим, что $\frac{25}{4} = \left(\frac{5}{2}\right)^2$. Тогда $log_{4}\frac{25}{4} = log_{4}\left(\left(\frac{5}{2}\right)^2\right) = 2log_{4}\frac{5}{2}$.
$log_{5}x \cdot 2log_{4}\frac{5}{2} = 6log_{5}\frac{5}{2}$
Выразим $log_{5}x$:
$log_{5}x = \frac{6log_{5}\frac{5}{2}}{2log_{4}\frac{5}{2}} = 3 \cdot \frac{log_{5}\frac{5}{2}}{log_{4}\frac{5}{2}}$
Упростим дробь $\frac{log_{5}(5/2)}{log_{4}(5/2)} = \frac{\ln(5/2)/\ln5}{\ln(5/2)/\ln4} = \frac{\ln4}{\ln5} = log_{5}4$.
Получаем: $log_{5}x = 3log_{5}4 = log_{5}(4^3) = log_{5}64$.
Следовательно, $x=64$. Корень удовлетворяет ОДЗ ($64 > 0$).
Ответ: $x=64$.
г) $2log_{4}x - log_{6}x = 2log_{\sqrt{6}}3$
ОДЗ: $x > 0$.
Упростим правую часть. Перейдем к основанию 6:
$log_{\sqrt{6}}3 = \frac{log_{6}3}{log_{6}\sqrt{6}} = \frac{log_{6}3}{log_{6}(6^{1/2})} = \frac{log_{6}3}{1/2} = 2log_{6}3$
Правая часть равна: $2 \cdot (2log_{6}3) = 4log_{6}3$.
Уравнение: $2log_{4}x - log_{6}x = 4log_{6}3$.
Приведем логарифмы в левой части к основанию 6:
$2\frac{log_{6}x}{log_{6}4} - log_{6}x = 4log_{6}3$
Вынесем $log_{6}x$ за скобки:
$log_{6}x \left( \frac{2}{log_{6}4} - 1 \right) = 4log_{6}3$
Упростим выражение в скобках: $\frac{2}{log_{6}4} - 1 = 2log_{4}6 - log_{4}4 = log_{4}(6^2) - log_{4}4 = log_{4}36 - log_{4}4 = log_{4}\frac{36}{4} = log_{4}9$.
Уравнение принимает вид:
$log_{6}x \cdot log_{4}9 = 4log_{6}3$
Выразим $log_{6}x$:
$log_{6}x = \frac{4log_{6}3}{log_{4}9}$
Так как $log_{4}9 = log_{4}(3^2) = 2log_{4}3$, получаем:
$log_{6}x = \frac{4log_{6}3}{2log_{4}3} = 2 \cdot \frac{log_{6}3}{log_{4}3}$
Упростим дробь $\frac{log_{6}3}{log_{4}3} = \frac{\ln3/\ln6}{\ln3/\ln4} = \frac{\ln4}{\ln6} = log_{6}4$.
Получаем: $log_{6}x = 2log_{6}4 = log_{6}(4^2) = log_{6}16$.
Следовательно, $x=16$. Корень удовлетворяет ОДЗ ($16 > 0$).
Ответ: $x=16$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Мы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 10 класс, для упражнения номер 6.14 расположенного на странице 169 к учебнику 2014 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 №6.14 (с. 169), авторов: Никольский (Сергей Михайлович), Потапов (Михаил Константинович), Решетников (Николай Николаевич), Шевкин (Александр Владимирович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.