Номер 8.40, страница 239 - гдз по алгебре 11 класс учебник Никольский, Потапов

Авторы: Никольский С. М., Потапов М. К., Решетников Н. Н., Шевкин А. В.
Тип: Учебник
Серия: мгу - школе
Издательство: Просвещение
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: голубой в сеточку
ISBN: 978-5-09-087641-4
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Математика: алгебра и начала математического анализа, геометрия
Популярные ГДЗ в 11 классе
Параграф 8. Уравнения-следствия. Глава 2. Уравнения. Неравенства. Системы - номер 8.40, страница 239.
№8.40 (с. 239)
Условие. №8.40 (с. 239)
скриншот условия

8.40* a) $ \log_2(x + 1) = \log_4(5x + 1); $
б) $ \log_3(x - 2) = \log_9(3x - 6). $
Решение 1. №8.40 (с. 239)


Решение 2. №8.40 (с. 239)

Решение 3. №8.40 (с. 239)

Решение 4. №8.40 (с. 239)
Исходное уравнение: $\log_2(x+1) = \log_4(5x+1)$.
Первым шагом найдем область допустимых значений (ОДЗ). Аргументы логарифмических функций должны быть строго положительными, поэтому составим систему неравенств:
$\begin{cases} x+1 > 0 \\ 5x+1 > 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x > -1 \\ 5x > -1 \end{cases} \implies \begin{cases} x > -1 \\ x > -0.2 \end{cases}$.
Пересечением этих двух условий является $x > -0.2$. Это и есть ОДЗ для нашего уравнения.
Далее, чтобы решить уравнение, необходимо привести логарифмы к одному основанию. Удобнее всего привести логарифм с основанием 4 к основанию 2, так как $4 = 2^2$. Воспользуемся формулой смены основания логарифма: $\log_{a^k}(b) = \frac{1}{k}\log_a(b)$.
Применим эту формулу к правой части уравнения:
$\log_4(5x+1) = \log_{2^2}(5x+1) = \frac{1}{2}\log_2(5x+1)$.
Теперь исходное уравнение можно переписать в виде:
$\log_2(x+1) = \frac{1}{2}\log_2(5x+1)$.
Чтобы избавиться от дроби, умножим обе части уравнения на 2:
$2\log_2(x+1) = \log_2(5x+1)$.
Используем свойство степени логарифма $k\log_a(b) = \log_a(b^k)$ для левой части:
$\log_2((x+1)^2) = \log_2(5x+1)$.
Поскольку основания логарифмов равны, мы можем приравнять их аргументы:
$(x+1)^2 = 5x+1$.
Раскроем скобки и решим полученное квадратное уравнение:
$x^2 + 2x + 1 = 5x + 1$
$x^2 + 2x - 5x + 1 - 1 = 0$
$x^2 - 3x = 0$.
Вынесем общий множитель $x$ за скобки:
$x(x-3) = 0$.
Отсюда получаем два возможных корня: $x_1 = 0$ и $x_2 = 3$.
Проверим, принадлежат ли найденные корни ОДЗ ($x > -0.2$).
Корень $x_1 = 0$ удовлетворяет условию $0 > -0.2$.
Корень $x_2 = 3$ также удовлетворяет условию $3 > -0.2$.
Оба корня подходят.
Ответ: $0; 3$.
б)Исходное уравнение: $\log_3(x-2) = \log_9(3x-6)$.
Найдем область допустимых значений (ОДЗ), решив систему неравенств:
$\begin{cases} x-2 > 0 \\ 3x-6 > 0 \end{cases} \implies \begin{cases} x > 2 \\ 3x > 6 \end{cases} \implies \begin{cases} x > 2 \\ x > 2 \end{cases}$.
Следовательно, ОДЗ уравнения: $x > 2$.
Приведем логарифмы к одному основанию 3. Заметим, что $9 = 3^2$. Используем формулу $\log_{a^k}(b) = \frac{1}{k}\log_a(b)$:
$\log_9(3x-6) = \log_{3^2}(3x-6) = \frac{1}{2}\log_3(3x-6)$.
Подставим полученное выражение в исходное уравнение:
$\log_3(x-2) = \frac{1}{2}\log_3(3x-6)$.
Умножим обе части уравнения на 2:
$2\log_3(x-2) = \log_3(3x-6)$.
Применим свойство степени логарифма $k\log_a(b) = \log_a(b^k)$:
$\log_3((x-2)^2) = \log_3(3x-6)$.
Теперь, когда основания логарифмов одинаковы, приравниваем их аргументы:
$(x-2)^2 = 3x-6$.
Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые, чтобы получить квадратное уравнение:
$x^2 - 4x + 4 = 3x - 6$
$x^2 - 4x - 3x + 4 + 6 = 0$
$x^2 - 7x + 10 = 0$.
Решим это уравнение. По теореме Виета, сумма корней равна 7, а их произведение равно 10. Отсюда находим корни: $x_1 = 2$ и $x_2 = 5$.
Проверим найденные корни на соответствие ОДЗ ($x > 2$).
Корень $x_1 = 2$ не удовлетворяет строгому неравенству $x > 2$, поэтому он является посторонним корнем.
Корень $x_2 = 5$ удовлетворяет условию $5 > 2$.
Таким образом, уравнение имеет единственный корень.
Ответ: $5$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по алгебре за 11 класс, для упражнения номер 8.40 расположенного на странице 239 к учебнику серии мгу - школе 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 №8.40 (с. 239), авторов: Никольский (Сергей Михайлович), Потапов (Михаил Константинович), Решетников (Николай Николаевич), Шевкин (Александр Владимирович), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.