Как решить уравнение: 0,2 · 20^(2x+4) = 4^(2x+4)?
Алгебра 11 класс Уравнения с показательной функцией
Давайте решим уравнение: 0,2 · 20^(2x+4) = 4^(2x+4). Для начала, упростим уравнение, чтобы сделать его более удобным для решения.
1. Первое, что мы можем сделать, это выразить 0,2 в виде дроби. Мы знаем, что 0,2 = 2/10 = 1/5. Таким образом, уравнение можно записать как:
1/5 · 20^(2x+4) = 4^(2x+4)
2. Теперь умножим обе стороны уравнения на 5, чтобы избавиться от дроби:
20^(2x+4) = 5 · 4^(2x+4)
3. Далее, давайте представим 20 и 4 в виде степеней простых чисел. Мы знаем, что:
Таким образом, можем записать:
20^(2x+4) = (2^2 · 5)^(2x+4) = 2^(2(2x+4)) · 5^(2x+4)
4. Теперь подставим это в уравнение:
2^(2(2x+4)) · 5^(2x+4) = 5 · (2^2)^(2x+4)
5. Упростим правую часть уравнения:
5 · (2^2)^(2x+4) = 5 · 2^(4x+8)
Теперь у нас есть:
2^(4x+8) · 5^(2x+4) = 5 · 2^(4x+8)
6. Разделим обе стороны на 2^(4x+8):
5^(2x+4) = 5
7. Теперь мы можем выразить 5 как 5^1, и у нас получится:
5^(2x+4) = 5^1
8. Поскольку основания равны, можем приравнять показатели:
2x + 4 = 1
9. Теперь решим это уравнение для x:
Таким образом, решение уравнения 0,2 · 20^(2x+4) = 4^(2x+4):
x = -3/2