Задание 55 из 69Показательные уравненияЯщенко · вариант 22

Линия №7

Найдите корень уравнения $4^{x - 2}$ $= (\frac{1}{2})^{3 x + 1}$ .

Источник: Ященко

Ответ:

Показать ответ

Ответ: 0,6

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Приведём обе части к одному основанию, приравняем показатели и решим линейное уравнение.

4^{x-2}=\left(\frac12\right)^{3x+1}

Ключевая идея:

Степени одного положительного основания, отличного от единицы, равны только при равных показателях.

a^u=a^v\iff u=v

Пошаговый разбор

Пошаговое решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ

Исходное уравнение

4^{x-2}=\left(\frac12\right)^{3x+1}

Укажем допустимые значения

Обе показательные функции определены при всех действительных x; дополнительных ограничений нет.

x\in\mathbb R

Приведём к общему основанию

Используем свойства степеней.

4=2^2,\quad\frac12=2^{-1}

4^{x-2}=2^{2x-4}

(2^{-1})^{3x+1}=2^{-3x-1}

Приравняем показатели и найдём x

Основание 2 положительно и не равно единице. Поэтому равенство степеней равносильно равенству показателей.

2x-4=-3x-1

5x=3

x=\frac35=0{,}6

Проверим подстановкой

Подставим найденное значение. Обе части исходного уравнения равны; линейное уравнение дало единственный корень.

2\cdot0{,}6-4=-2{,}8

-3\cdot0{,}6-1=-2{,}8

Ответ

x=0{,}6

Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач

Основное свойство
Степени одного положительного основания, отличного от единицы, равны только при равных показателях.
$a^u=a^v\iff u=v$
Допустимые значения
Ограничения проверяются в исходном уравнении и сохраняются при преобразованиях.
$x\in\mathbb R$
Проверка результата
Подстановка должна давать определённые и равные значения обеих частей.

Открыть теорию по математике →

Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом

Главная ловушка
При возведении степени в степень показатели перемножаются. Отрицательный показатель относится ко всему выражению в скобках.
Выбор ответа
Ответом является значение x, а не промежуточное значение выражения.

Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом

Ограничения учтены
Найденный корень принадлежит области допустимых значений.
$x\in\mathbb R$
Подстановка выполнена
В последнем шаге обе части исходного равенства проверены.
Ответ выбран
Записан нужный допустимый корень без округления.
$x=0{,}6$

Тренировка

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ

Все задания линии №7Перейти к списку и выбрать следующую задачу Банк по математикеВыбрать другой номер ЕГЭ Конструктор вариантаСобрать тренировочный вариант Пробный ЕГЭРешить задания в режиме экзамена

Найдите корень уравнения 4x−2 =(21​)3x+1.