Для каждого значения а решить уравнение

0 голосов
24 просмотров

Для каждого значения а решить уравнение


image

Алгебра (309 баллов) | 24 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

ОДЗ: x > 0, x - 3a > 0.


\log_2^2\left(\dfrac{x-3a}x\right)+4\log_4(x-3a)\log_2x-8\log_4^2x=0


Приводим все логарифмы к одинаковому основанию по формуле \log_{a^k}b=\frac1k\log_ab:

\log_2^2\left(\dfrac{x-3a}x\right)+2\log_2(x-3a)\log_2x-2\log_2^2x=0


Переписываем логарифм частного как разность логарифмов и раскрываем квадрат разности:

\left(\log_2(x-3a)-\log_2x\right)^2+2\log_2(x-3a)\log_2x-2\log_2^2x=0\\ (\log_2^2(x-3a)-2\log_2(x-3a)\log_2x+\log_2^2x)+\\+2\log_2(x-3a)\log_2x-2\log_2^2x=0\\ \log_2^2(x-3a)-\log_2^2x=0


Получили разность квадратов. Раскладываем на множители:

(\log_2(x-3a)-\log_2x)(\log_2(x-3a)+\log_2x)=0


Произведение равно нулю, если хотя бы один из сомножителей равен нулю. Значит, уравнение выше на ОДЗ эквивалентно совокупности двух уравнений:

\left[\begin{array}{l}\log_2(x-3a)-\log_2x=0\\\log_2(x-3a)+\log_2x=0\end{array}\right.\quad\left[\begin{array}{l}\log_2(x-3a)=\log_2x\\\log_2(x-3a)=\log_2 \dfrac1x\end{array}\right.\\\left[\begin{array}{l}x-3a=x\\x-3a=\dfrac1x\end{array}\right.


Перед тем, как идти дальше, хочется отметить, что если x > 0, то из равенств выше автоматически x - 3a > 0. Значит, при отборе корней можно будет проверить только неравенство x > 0, второе неравенство из ОДЗ будет выполнено, если выполнено первое.


Решаем дальше:

– первое уравнение совокупности:

x - 3a = x

3a = 0

a = 0


Если a = 0, то решение – x ∈ R (с учетом ограничений ОДЗ x > 0)


– второе уравнение совокупности:

image0\\ x-1.5a=\pm\sqrt{2.25a^2+1}\\ x=1.5a\pm\sqrt{2.25a^2+1} " alt=" x-3a=\dfrac1x\\ x(x-3a)=1\\ ((x-1.5a)+1.5a)((x-1.5a)-1.5a)=1\\ (x-1.5a)^2-2.25a^2=1\\ (x-1.5a)^2=2.25a^2+1>0\\ x-1.5a=\pm\sqrt{2.25a^2+1}\\ x=1.5a\pm\sqrt{2.25a^2+1} " align="absmiddle" class="latex-formula">


Нужно проверить, при каких a найденное решение удовлетворяет ОДЗ.

1) image0 " alt=" x=1.5a+\sqrt{2.25a^2+1}>0 " align="absmiddle" class="latex-formula">

image-1.5a " alt=" \sqrt{2.25a^2+1}>-1.5a " align="absmiddle" class="latex-formula">


Если a > 0, неравенство выполняется: левая часть положительна, правая отрицательная.

Пусть a < 0, тогда обе части неравенства положительны, можно возвести в квадрат

image2.25a^2\\ 1>0 " alt=" 2.25a^2+1>2.25a^2\\ 1>0 " align="absmiddle" class="latex-formula">

Это неравенство выполнено также при всех a.


2) x=1.5a-\sqrt{2.25a^2+1}

Аналогично первому корню, можно проверить, что этот корень отрицательный при всех a, и поэтому не удовлетворяет ОДЗ.


Ответ: все x > 0 при a = 0, x=1.5a+\sqrt{2.25a^2+1} при a ≠ 0.

(148k баллов)
0

Так какие значения а получаются? 1)0 и 2)все кроме 0

0

У тебя ошибка... Там же 8log^2 х по основанию 4... А значит получится 4log^2 х по основанию 2

0

Там в квадрате. log(4, x) = 1/2 log(2, x), значит, log(4, x)^2 = 1/4 log(2, x)^2