Краткий ответ:
;
;
Пусть , тогда:
;
, тогда:
и ;
Первое значение:
;
;
, отсюда ;
Второе значение:
;
;
, отсюда ;
Ответ: , .
;
;
Пусть , тогда:
;
;
, тогда:
и ;
Первое значение:
— корней нет;
Второе значение:
;
;
, отсюда ;
Ответ: .
Подробный ответ:
Пример 1:
Шаг 1: Преобразование выражений
Посмотрим на первое выражение . Используя свойство логарифмов:
мы можем переписать как . Таким образом, у нас получится:
Теперь уравнение становится:
Шаг 2: Введение нового переменного
Для упрощения введём новый переменный , где:
Тогда . Подставим это в уравнение:
Шаг 3: Решение квадратного уравнения
Теперь у нас есть стандартное квадратное уравнение:
Для решения этого уравнения используем формулу для дискриминанта:
где , , . Подставляем значения:
Теперь находим корни уравнения по формуле:
Подставляем значения:
Шаг 4: Решение для
Теперь вернемся к переменной и решим для каждого значения .
Первое значение: .
У нас есть:
Из этого выражения , мы можем сделать вывод, что , так как .
Затем решим:
Второе значение: .
У нас есть:
Из этого выражения , мы можем сделать вывод, что , так как .
Затем решим:
Шаг 5: Ответ
Таким образом, два решения для :
Пример 2:
Шаг 1: Преобразование выражений
Перепишем как , так как . Уравнение станет:
Далее упростим как :
Теперь у нас следующее уравнение:
Шаг 2: Введение нового переменного
Введем новый переменный:
Тогда , и уравнение примет вид:
Шаг 3: Перевод уравнения в стандартный вид
Переносим все в одну сторону:
Теперь решаем это квадратное уравнение с помощью дискриминанта.
Шаг 4: Находим дискриминант
Для уравнения у нас , , . Рассчитаем дискриминант:
Шаг 5: Находим корни уравнения
Теперь находим корни уравнения:
Шаг 6: Рассмотрим значения для
Первое значение: .
У нас есть:
Однако не может быть отрицательным, так как всегда положительно для всех . Следовательно, решение не имеет смысла.
Второе значение: .
У нас есть:
Поскольку , мы получаем:
Теперь решаем:
Шаг 7: Ответ
Таким образом, единственное решение для :
Ответ:
- .
- .