Вопрос:

2. Решите уравнения a. $$5^{x+2} + 3 \cdot 5^x = 140$$ b. $$25^x - 6 \cdot 5^x + 5 = 0$$

Ответ:

Решение:

  1. а. $$5^{x+2} + 3 \cdot 5^x = 140$$
    Преобразуем $$5^{x+2} = 5^x \cdot 5^2 = 25 \cdot 5^x$$.
    Уравнение примет вид: $$25 \cdot 5^x + 3 \cdot 5^x = 140$$.
    Пусть $$y = 5^x$$. Тогда: $$25y + 3y = 140$$.
    $$28y = 140$$.
    $$y = \frac{140}{28} = 5$$.
    Возвращаемся к замене: $$5^x = 5$$.
    Следовательно, $$x = 1$$.
  2. б. $$25^x - 6 \cdot 5^x + 5 = 0$$
    Заметим, что $$25^x = (5^2)^x = (5^x)^2$$.
    Пусть $$y = 5^x$$. Уравнение примет вид: $$y^2 - 6y + 5 = 0$$.
    Это квадратное уравнение. Решим его.
    Дискриминант $$D = (-6)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 5 = 36 - 20 = 16$$.
    Корни: $$y_1 = \frac{6 + \sqrt{16}}{2} = \frac{6+4}{2} = 5$$.
    $$y_2 = \frac{6 - \sqrt{16}}{2} = \frac{6-4}{2} = 1$$.
    Теперь возвращаемся к замене:
    1) $$5^x = 5$$, следовательно, $$x = 1$$.
    2) $$5^x = 1$$, следовательно, $$x = 0$$.

Ответ: а. 1; б. 0; 1.