Задание 6 из 33Уравнения
Линия №7 · Базовый уровень

Найдите корень уравнения = .

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: B05656

Показать ответ

Ответ: 5

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

Это показательное уравнение. Его удобно решить приведением обеих частей к степеням с одним и тем же основанием, после чего остаётся сравнить показатели.

(16)x3=136\left(\frac16\right)^{x-3}=\frac1{36}
Ключевая идея:

Если положительное основание не равно единице, то равные степени с этим основанием имеют равные показатели.

au=av,a>0, a1u=va^u=a^v,\quad a>0,\ a\ne1\quad\Longleftrightarrow\quad u=v
Пошаговый разбор

Пошаговое решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Исходное уравнение(16)x3=136\left(\frac16\right)^{x-3}=\frac1{36}
1

Шаг 1. Выберем общее основание

Основание левой степени уже удобно. Представим число в правой части как степень того же основания.

(16)x3=136\left(\frac16\right)^{x-3}=\frac1{36}36=6236=6^2136=(16)2\frac1{36}=\left(\frac16\right)^2(16)x3=(16)2\left(\frac16\right)^{x-3}=\left(\frac16\right)^2
2

Шаг 2. Проверим возможность сравнить показатели

Общее основание положительно и не равно единице. Показательная функция с таким основанием принимает каждое значение только при одном показателе.

16>0,161\frac16>0,\qquad \frac16\ne1
3

Шаг 3. Приравняем показатели

Основания теперь одинаковы, поэтому равенство степеней заменяется равенством показателей.

x3=2x-3=2
4

Шаг 4. Решим полученное линейное уравнение

Изолируем переменную, сохраняя все знаки показателя.

x=2+3x=2+3x=5x=5
5

Шаг 5. Проверим ответ

Подставляем найденное число в показатель исходной степени и убеждаемся, что получается правая часть.

(16)53=(16)2=136\left(\frac16\right)^{5-3}=\left(\frac16\right)^2=\frac1{36}
Ответx=5x=5
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Одинаковые основания

    Главный приём этой задачи — переписать обе части через одно основание, не вычисляя приближённых значений.

    (16)x3=(16)2\left(\frac16\right)^{x-3}=\left(\frac16\right)^2
  • Равенство показателей

    Для положительного основания, отличного от единицы, показательная функция взаимно однозначна.

    au=avu=v,16>0,161a^u=a^v\Longleftrightarrow u=v,\qquad \frac16>0,\qquad \frac16\ne1
  • Отрицательная степень

    Если встречается обратное число, используйте правило отрицательного показателя. Оно часто позволяет сразу увидеть нужную степень.

    an=1ana^{-n}=\frac{1}{a^n}
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Сделать показатель отрицательным

    Основание уже равно одной шестой, поэтому одна тридцать шестая является его положительной второй степенью.

    136=(16)2\frac1{36}=\left(\frac16\right)^2
  • Приравнять основания вместо показателей

    После приведения оснований сравниваются именно показатели степеней.

    x3=2x-3=2
  • Вычесть три вместо прибавления

    Чтобы убрать минус три, к обеим частям прибавляют три.

    x3=2x=5x-3=2\Longrightarrow x=5
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  • Общее основание найдено

    Правая часть действительно переписана как степень основания слева.

    (16)x3=(16)2\left(\frac16\right)^{x-3}=\left(\frac16\right)^2
  • Знаки показателя сохранены

    Особенно внимательно проверьте минус перед переменной или отрицательный показатель.

    x3=2x-3=2
  • Исходное равенство проверено

    Подстановка должна дать точное, а не приближённое совпадение.

    (16)53=(16)2=136\left(\frac16\right)^{5-3}=\left(\frac16\right)^2=\frac1{36}
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №7
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ