Для решения уравнения log3(x-3) + log3 x = log3 4 мы будем использовать свойства логарифмов. Давайте разберем решение шаг за шагом.
-
Используем свойство логарифмов: Сумма логарифмов равна логарифму произведения. Мы можем переписать левую часть уравнения:
log3(x-3) + log3 x = log3((x-3) * x)
-
Переписываем уравнение:
Теперь у нас есть:
log3((x-3) * x) = log3 4
-
Приравниваем аргументы логарифмов: Если логарифмы с одинаковыми основаниями равны, то равны и их аргументы:
(x-3) * x = 4
-
Раскрываем скобки:
x^2 - 3x = 4
-
Приводим уравнение к стандартному виду:
x^2 - 3x - 4 = 0
-
Решаем квадратное уравнение: Мы можем использовать формулу дискриминанта:
- Дискриминант D = b^2 - 4ac, где a = 1, b = -3, c = -4.
- D = (-3)^2 - 4 * 1 * (-4) = 9 + 16 = 25.
-
Находим корни уравнения:
Корни находятся по формуле x = (-b ± √D) / 2a:
- x1 = (3 + √25) / 2 = (3 + 5) / 2 = 4.
- x2 = (3 - √25) / 2 = (3 - 5) / 2 = -1.
-
Проверяем корни: Поскольку логарифм определен только для положительных аргументов, проверим оба корня.
- Для x1 = 4: log3(4-3) + log3(4) = log3(1) + log3(4) = 0 + log3(4) = log3(4. Уравнение выполняется.
- Для x2 = -1: log3(-1-3) и log3(-1) не определены, поэтому этот корень не подходит.
Ответ: Решение уравнения - x = 4.