Вопрос:

5) log5(x + 3) + log5(2x + 1) = 2

Ответ:

Решим уравнение:


$$\log_5(x + 3) + \log_5(2x + 1) = 2$$


По свойству логарифмов:


$$\log_5((x + 3)(2x + 1)) = 2$$


По определению логарифма:


$$(x + 3)(2x + 1) = 5^2$$


$$2x^2 + x + 6x + 3 = 25$$


$$2x^2 + 7x + 3 - 25 = 0$$


$$2x^2 + 7x - 22 = 0$$


Решим квадратное уравнение:


$$D = b^2 - 4ac = 7^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-22) = 49 + 176 = 225$$


$$x_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{-7 + \sqrt{225}}{2 \cdot 2} = \frac{-7 + 15}{4} = \frac{8}{4} = 2$$


$$x_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{-7 - \sqrt{225}}{2 \cdot 2} = \frac{-7 - 15}{4} = \frac{-22}{4} = -5.5$$


Проверим корни:


При $$x = 2$$:


$$\log_5(2 + 3) + \log_5(2 \cdot 2 + 1) = \log_5(5) + \log_5(5) = 1 + 1 = 2$$


При $$x = -5.5$$:


$$x + 3 = -5.5 + 3 = -2.5 < 0$$


Логарифм отрицательного числа не существует, следовательно, $$x = -5.5$$ - посторонний корень.


Ответ: $$x = 2$$

Похожие