Задание 32 из 33Уравнения
Линия №7 · Базовый уровень

Найдите корень уравнения = 3.

Источник: Открытый банк заданий ФИПИ · FIPI ID: 17CF80

Показать ответ

Ответ: 68

Объяснение

Как решать это задание

Ключевая идея и подход к задаче

В правой части нет логарифма, поэтому используем определение логарифма: оно переводит уравнение в равенство между аргументом и степенью основания.

log4(x4)=3\log_4(x-4)=3
Ключевая идея:

Логарифм показывает, в какую степень нужно возвести основание, чтобы получить аргумент.

logab=cac=b,a>0, a1, b>0\log_a b=c\Longleftrightarrow a^c=b,\qquad a>0,\ a\ne1,\ b>0
Пошаговый разбор

Пошаговое решение

Подробные вычисления, пояснения и ответ
Исходное уравнениеlog4(x4)=3\log_4(x-4)=3
1

Шаг 1. Запишем ОДЗ

Аргумент логарифма должен быть строго положительным.

x4>0x-4>0x>4x>4
2

Шаг 2. Проверим основание

Четыре положительно и не равно единице, поэтому основание допустимо.

4>04>0414\ne1
3

Шаг 3. Применим определение логарифма

Тройка — это показатель степени, в которую возводится основание четыре.

log4(x4)=3\log_4(x-4)=3x4=43x-4=4^3
4

Шаг 4. Вычислим степень и решим уравнение

Четыре в кубе равно шестидесяти четырём; затем прибавляем четыре.

43=644^3=64x4=64x-4=64x=64+4=68x=64+4=68
5

Шаг 5. Проверим

Ответ входит в ОДЗ, а аргумент превращается в нужную степень четвёрки.

68>468>4log4(684)=log464=3\log_4(68-4)=\log_4 64=3
Ответx=68x=68
Теория

Что нужно знать

Правила и свойства для этого типа задач
  • Определение логарифма

    Это основной переход от логарифмической записи к показательной.

    logab=cac=b\log_a b=c\Longleftrightarrow a^c=b
  • Условия существования

    Основание положительно и не равно единице, аргумент строго положителен.

    a>0,a1,b>0a>0,\quad a\ne1,\quad b>0
  • Степень основания

    В этой задаче показатель уже известен и равен трём.

    43=644^3=64
Открыть теорию по математике →
Самопроверка

Типичные ошибки

На что обратить внимание перед ответом
  • Умножить четыре на три

    Логарифм задаёт степень, поэтому нужно возведение в куб, а не умножение.

    43=64,не 434^3=64,\qquad\text{не }4\cdot3
  • Забыть ОДЗ

    Значение икс равно четыре не допускается, поскольку аргумент тогда равен нулю.

    x>4x>4
  • Остановиться на шестидесяти четырёх

    Шестьдесят четыре — это значение аргумента икс минус четыре, а не самой переменной.

    x4=64x=68x-4=64\Longrightarrow x=68
Алгоритм

Как проверить себя

Короткий контрольный список перед ответом
  • Использовано определение

    Логарифмическая запись правильно превращена в показательную.

    x4=43x-4=4^3
  • Аргумент положителен

    Найденное значение входит в ОДЗ.

    684=64>068-4=64>0
  • Логарифм проверен

    Четвёрка в третьей степени действительно равна аргументу.

    log464=3\log_4 64=3
Тренировка

Похожие задания

Ещё задачи линии №7
Навигация

Продолжить подготовку

Банк задач, конструктор и пробный ЕГЭ