Давайте решим каждое из этих уравнений по порядку. Начнем с первого уравнения:
Уравнение 1: 37^(2x) + 1 + 57^(x-1) = 152
- Для удобства, давайте заменим 7^(x) на y. Тогда 7^(2x) будет равно (7^(x))^2 = y^2. Уравнение преобразуется в:
- 3y^2 + 5*(y/7) + 1 = 152.
- Теперь умножим все уравнение на 7, чтобы избавиться от дроби:
- 21y^2 + 5y + 7 = 1064.
- Переносим 1064 влево:
- 21y^2 + 5y - 1057 = 0.
- Теперь решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
- Дискриминант D = b^2 - 4ac = 5^2 - 4*21*(-1057) = 25 + 88956 = 88981.
- Корни уравнения находятся по формуле: y = (-b ± √D) / (2a).
- Подставляем значения:
- y1 = (-5 + √88981) / (42) и y2 = (-5 - √88981) / (42).
- Теперь, когда мы нашли y, возвращаемся к переменной x: x = log7(y).
Теперь перейдем ко второму уравнению:
Уравнение 2: 2^(2x) + 2^x - 2 = 0
- Здесь также сделаем замену. Пусть z = 2^x. Тогда 2^(2x) = z^2. Уравнение преобразуется в:
- z^2 + z - 2 = 0.
- Решим это квадратное уравнение с помощью дискриминанта:
- D = 1^2 - 4*1*(-2) = 1 + 8 = 9.
- Корни уравнения:
- z1 = (-1 + √9) / 2 = 1 и z2 = (-1 - √9) / 2 = -2.
- Так как z = 2^x, и 2^x не может быть отрицательным, то единственный корень:
- 2^x = 1, что означает, что x = 0.
Теперь перейдем к третьему уравнению:
Уравнение 3: 916^x - 712^x - 16*9^x = 0
- Сначала выразим все числа в одной базе. Заметим, что 16 = 4^2 и 12 = 3*4. Мы можем заменить 16^x на (4^2)^x = 4^(2x) и 12^x на (3*4)^x = 3^x * 4^x.
- Таким образом, уравнение становится:
- 9*4^(2x) - 7*3^x*4^x - 16*9^x = 0.
- Теперь сделаем замену, пусть u = 4^x. Тогда 9*4^(2x) = 9u^2 и 9^x = (3^2)^x = 3^(2x).
- Теперь уравнение можно переписать как:
- 9u^2 - 7*3^x*u - 16*3^(2x) = 0.
- Это уравнение можно решить аналогично предыдущим, но для дальнейших шагов нужно будет использовать численные методы или графики для нахождения корней.
Таким образом, мы рассмотрели три уравнения и нашли решения для первых двух. Для третьего уравнения рекомендуется использовать графический метод или численные методы для нахождения корней, так как оно более сложное.