При каком значении y или x выполняется равенство в следующих выражениях?
Алгебра 11 класс Уравнения с показательной функцией равенство значение y значение x алгебра 11 класс уравнения степени задачи по алгебре Новый
Давайте разберем каждое из данных равенств и найдем значения переменных y или x, при которых они выполняются.
Сначала упростим левую часть: (3^y)^4 = 3^{4y}. Теперь у нас есть равенство:
3^{4y} = 3^{20}
Поскольку основания одинаковые, приравниваем показатели:
4y = 20
Теперь делим обе стороны на 4:
y = 5.
Упрощаем левую часть: (5^y)^x = 5^{yx}. Получаем равенство:
5^{yx} = 5^{4x}
Приравниваем показатели:
yx = 4x.
Если x ≠ 0, можем разделить обе стороны на x:
y = 4.
Если x = 0, то равенство также выполняется для любого y.
Запишем 4 как 2^2:
(2^2)^{6y} = 2^{60}
Упрощаем левую часть:
2^{12y} = 2^{60}
Приравниваем показатели:
12y = 60.
Делим на 12:
y = 5.
Запишем 36 и 216 через 6:
(6^2)^x = (6^3)^x
Упрощаем:
6^{2x} = 6^{3x}
Приравниваем показатели:
2x = 3x.
Вычтем 2x из обеих сторон:
0 = x.
Запишем 49 и 343 через 7:
(7^2)^x = (7^3)^{2x}
Упрощаем:
7^{2x} = 7^{6x}
Приравниваем показатели:
2x = 6x.
Вычтем 2x из обеих сторон:
0 = 4x.
Таким образом, x = 0.
Упрощаем левую часть:
2^x · 2^y = 2^x.
Таким образом, имеем:
2^{x+y} = 2^x.
Приравниваем показатели:
x + y = x.
Вычтем x из обеих сторон:
y = 0.
Запишем все в степени 2:
(2^2)^x · (2^3)^4 · (2^4)^3 = 2^x.
Упрощаем:
2^{2x} · 2^{12} · 2^{12} = 2^x.
Складываем показатели:
2^{2x + 24} = 2^x.
Приравниваем показатели:
2x + 24 = x.
Вычтем x из обеих сторон:
x = -24.
Запишем правую часть:
(abc)^x = a^x b^x c^x.
Теперь у нас есть:
a^x b^y c^z = a^x b^x c^x.
Приравниваем показатели:
Запишем правую часть:
(a^5 b^6 c^7)^y = a^{5y} b^{6y} c^{7y}.
Теперь приравниваем показатели:
Решим первое уравнение:
y = 15/5 = 3.
Проверим второе уравнение:
y = 18/6 = 3.
Проверим третье уравнение:
y = 21/7 = 3.
Таким образом, y = 3.
Таким образом, мы нашли значения переменных для всех данных равенств: