Присоединиться

Математика·Логарифмы·10–11 класс

Решите уравнение log₂(x − 1) + log₂(x + 3) = 5

Условие

Решите уравнение log2(x1)+log2(x+3)=5\log_2(x-1)+\log_2(x+3)=5; в ответе укажите все корни, удовлетворяющие области допустимых значений.

Ответ

x = 5

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Область допустимых значений — сразу по обоим логарифмам

    Положительными должны быть оба аргумента одновременно:

    x1>0x-1>0, то есть x>1x>1;

    x+3>0x+3>0, то есть x>3x>-3.

    Общее условие — более сильное из двух: x>1x>1. Все корни, не попавшие в этот промежуток, придётся отбросить.

  2. Шаг 2. Сворачиваем сумму логарифмов в один

    Основания одинаковые (двойка), аргументы на ОДЗ положительны, значит

    log2(x1)+log2(x+3)=log2((x1)(x+3)).\log_2(x-1)+\log_2(x+3)=\log_2\big((x-1)(x+3)\big).

    Уравнение принимает вид log2((x1)(x+3))=5\log_2\big((x-1)(x+3)\big)=5 — теперь это простейшее логарифмическое уравнение.

Осталось ещё 3 шага — откроются после входа:

  • Шаг 3. Переходим к квадратному уравнению
  • Шаг 4. Находим корни квадратного уравнения
  • Шаг 5. Отбор по ОДЗ и проверка
Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Оставляют в ответе x=7x=-7: произведение (x1)(x+3)(x-1)(x+3) при нём положительно, но каждый логарифм по отдельности не существует.

  • Проверяют ОДЗ только по одному множителю и берут условие x>3x>-3.

  • Считают 25=102^5=10 и получают уравнение x2+2x13=0x^2+2x-13=0 без красивых корней.

  • Свернув логарифмы, приравнивают произведение к пятёрке: (x1)(x+3)=5(x-1)(x+3)=5 — забывают перейти к степени двойки.

Другие задачи по теме «Логарифмы»