При каком значении n выполняется равенство?
Алгебра 11 класс Уравнения с показательной функцией
Чтобы решить данные равенства, мы будем использовать свойства степеней. Давайте рассмотрим каждое равенство по очереди и найдем значение n.
Сначала упростим левую часть:
(3^n)^4 = 3^{4n}
Теперь у нас есть равенство: 3^{4n} = 3^{20}. Поскольку основания равны, приравниваем показатели:
4n = 20
Разделим обе стороны на 4:
n = 5
Упростим левую часть:
(5^n)^3 = 5^{3n}
Теперь у нас есть равенство: 5^{3n} = 5^{18}. Приравниваем показатели:
3n = 18
Разделим обе стороны на 3:
n = 6
Перепишем 4 как 2^2:
(2^2)^{6n} = 2^{60}
Упростим левую часть:
2^{12n} = 2^{60}
Приравниваем показатели:
12n = 60
Разделим обе стороны на 12:
n = 5
Перепишем 36 и 216 в виде степеней 6 и 6:
(6^2)^n = (6^3)^6
Упростим обе стороны:
6^{2n} = 6^{18}
Приравниваем показатели:
2n = 18
Разделим обе стороны на 2:
n = 9
Перепишем 49 и 343 в виде степеней 7:
(7^2)^n = (7^3)^{20}
Упростим обе стороны:
7^{2n} = 7^{60}
Приравниваем показатели:
2n = 60
Разделим обе стороны на 2:
n = 30
Упростим левую часть:
2^5 · 2^{3n} = 2^{n}
Сложим показатели на левой стороне:
2^{5 + 3n} = 2^n
Приравниваем показатели:
5 + 3n = n
Переносим n на одну сторону:
5 + 2n = 0
2n = -5
Разделим обе стороны на 2:
n = -2.5
Перепишем все в виде степеней двойки:
(2^2)^3 · (2^3)^4 · (2^4)^5 = 2^n
Упростим:
2^6 · 2^{12} · 2^{20} = 2^n
Сложим показатели:
2^{6 + 12 + 20} = 2^n
2^{38} = 2^n
Приравниваем показатели:
n = 38
Упростим правую часть:
(abc)^n = a^n b^n c^n
Теперь у нас есть равенство:
a^4 b^6 c^2 = a^n b^n c^n
Приравниваем показатели для каждого основания:
Здесь n не может быть одновременно равным 4, 6 и 2, поэтому это равенство не имеет решения.
Упростим правую часть:
(a^5 b^6 c^7)^n = a^{5n} b^{6n} c^{7n}
Теперь у нас есть равенство:
a^{15} b^{18} c^{21} = a^{5n} b^{6n} c^{7n}
Приравниваем показатели для каждого основания:
Решим каждое уравнение:
Таким образом, n = 3.
В итоге у нас есть следующие значения n для каждого равенства: