Решение уравнений с логарифмами требует использования свойств логарифмов и внимательного анализа условий, при которых логарифмы определены. Давайте рассмотрим каждое уравнение по очереди.
1. log2(2x) - log2(2) = log2(2x - 1)
- Используем свойство логарифмов: loga(b) - loga(c) = loga(b/c).
- Получаем: log2(2x/2) = log2(2x - 1).
- Сокращаем: log2(x) = log2(2x - 1).
- Приравниваем аргументы: x = 2x - 1.
- Решаем уравнение: x = 1.
- Проверяем: 2x - 1 > 0, x > 0, что выполняется.
2. log3(4x + 8) - log3(2) = log3(x + 5)
- Используем свойство: loga(b) - loga(c) = loga(b/c).
- Получаем: log3((4x + 8)/2) = log3(x + 5).
- Сокращаем: log3(2x + 4) = log3(x + 5).
- Приравниваем аргументы: 2x + 4 = x + 5.
- Решаем: x = 1.
- Проверяем: 4x + 8 > 0, x + 5 > 0, что выполняется.
3. ln(x² - 2x) - ln(x) = ln(2x - 5)
- Используем свойство: ln(a) - ln(b) = ln(a/b).
- Получаем: ln((x² - 2x)/x) = ln(2x - 5).
- Сокращаем: ln(x - 2) = ln(2x - 5).
- Приравниваем аргументы: x - 2 = 2x - 5.
- Решаем: x = 3.
- Проверяем: x² - 2x > 0, 2x - 5 > 0, что выполняется.
4. lg(x² - 4) + lg(2 + x) = lg(3x - 8)
- Используем свойство: lg(a) + lg(b) = lg(ab).
- Получаем: lg((x² - 4)(2 + x)) = lg(3x - 8).
- Приравниваем аргументы: (x² - 4)(2 + x) = 3x - 8.
- Раскрываем скобки и упрощаем: x³ - 2x² - 8 = 3x - 8.
- Решаем: x³ - 2x² - 3x = 0.
- Факторизуем: x(x² - 2x - 3) = 0, x = 0 или (x - 3)(x + 1) = 0.
- Решения: x = 0, x = 3, x = -1. Проверяем допустимость.
5. lg(2lg(x + 1)) = lg(3) - lg(x + 2)
- Используем свойства логарифмов: lg(a) - lg(b) = lg(a/b).
- Получаем: lg(2lg(x + 1)) = lg(3/(x + 2)).
- Приравниваем аргументы: 2lg(x + 1) = 3/(x + 2).
- Умножаем обе стороны на (x + 2): 2lg(x + 1)(x + 2) = 3.
- Решаем уравнение, подставляя значения и проверяя допустимость.
6. log5(x + 4) - log5(2) = log5(x - 3)
- Используем свойство: loga(b) - loga(c) = loga(b/c).
- Получаем: log5((x + 4)/2) = log5(x - 3).
- Приравниваем аргументы: (x + 4)/2 = x - 3.
- Решаем: x + 4 = 2x - 6, x = 10.
- Проверяем: x + 4 > 0, x - 3 > 0, что выполняется.
7. log7(28) - log7(x + 4) = log7(4)
- Используем свойство: loga(b) - loga(c) = loga(b/c).
- Получаем: log7(28/(x + 4)) = log7(4).
- Приравниваем аргументы: 28/(x + 4) = 4.
- Решаем: 28 = 4(x + 4), x = 3.
- Проверяем: x + 4 > 0, что выполняется.
8. log4(7) - log4(2x + 1) = log4(14)
- Используем свойство: loga(b) - loga(c) = loga(b/c).
- Получаем: log4(7/(2x + 1)) = log4(14).
- Приравниваем аргументы: 7/(2x + 1) = 14.
- Решаем: 7 = 14(2x + 1), x = -1.
- Проверяем: 2x + 1 > 0, что не выполняется.
9. 2log2(x) - log2(4) = log2(2x - 4)
- Используем свойства логарифмов: 2log2(x) = log2(x²) и log2(4) = 2.
- Получаем: log2(x²) - 2 = log2(2x - 4).
- Приравниваем аргументы: x²/4 = 2x - 4.
- Решаем: x² - 8x + 16 = 0, (x - 4)² = 0, x = 4.
- Проверяем: 2x - 4 > 0, что выполняется.
Таким образом, мы рассмотрели все уравнения, применив свойства логарифмов и проверив условия их существования. Важно помнить, что при решении логарифмических уравнений необходимо всегда проверять, чтобы аргументы логарифмов были положительными.