log₇ (x² - 9) - log₇ (9 - 2x) = 1
ОДЗ :
1) x² - 9 > 0; (x + 3) (x - 3) > 0
Метод интервалов
(-3) (3) > х
x ∈ (-∞; -3) ∪ (3; +∞)
2) 9 - 2x > 0; 2x < 9; x < 4,5
ОДЗ : x ∈ (-∞; -3) ∪ (3; 4,5)
log₇ (x² - 9) = log₇ (9 - 2x) + 1
log₇ (x² - 9) = log₇ (9 - 2x) + log₇7
log₇ (x² - 9) = log₇ (7 · (9 - 2x))
x² - 9 = 7 · (9 - 2x)
x² + 14x - 72 = 0 Квадратное уравнение, корни по т. Виета
(x + 18)(x - 4) = 0
1) x + 18 = 0; x₁ = -18; x₁ ∈ (-∞; -3) ∪ (3; 4,5)
2) x - 4 = 0; x₂ = 4; x₂ ∈ (-∞; -3) ∪ (3; 4,5)
ответ: x₁ = -18; x₂ = 4
Использованы формулы
logₐ a = 1
logₐ b + logₐ d = logₐ (b · d)
Заметим, что при
левая и правая часть уравнения обращается в 0. Значит, число 0 является корнем этого уравнения.
Предположим, что
. Тогда, мы можем разделить обе части равенства на
. Получим:
Рассмотрим левую часть.
Вспомним, что функция вида
является возрастающей на всей области определения, то есть на множестве действительных чисел. Тогда и функция
является возрастающей. Сумма возрастающих функций также является возрастающей.
Применительно к данному уравнению можно записать: функции
,
, ...,
возрастают, тогда и функции
,
, ...,
также возрастают, а значит возрастает и их сумма.
Таким образом, функция
возрастает. Это означает, что каждое свое значение она принимает только в одной точке.
Следовательно, уравнение
может иметь не более одного решения.
Решение уравнения легко подбирается:
. Действительно, сумма коэффициентов в левой части уравнения равна 44:
В силу сказанного выше, других корней у уравнения нет.
ответ: 0; 1