Основы мат. анализа Примеры

$8 (9^{x}) - 3^{x} = 0$

Этап 1

Разложим левую часть уравнения на множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Перепишем $9^{x}$ в виде ${(3^{2})}^{x}$ .

$8 \cdot {(3^{2})}^{x} - 3^{x} = 0$

Этап 1.2

Перепишем ${(3^{2})}^{x}$ в виде ${(3^{x})}^{2}$ .

$8 \cdot {(3^{x})}^{2} - 3^{x} = 0$

Этап 1.3

Пусть $u = 3^{x}$ . Подставим $u$ вместо $3^{x}$ для всех.

$8 u^{2} - u = 0$

Этап 1.4

Вынесем множитель $u$ из $8 u^{2} - u$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1

Вынесем множитель $u$ из $8 u^{2}$ .

$u (8 u) - u = 0$

Этап 1.4.2

Вынесем множитель $u$ из $- u$ .

$u (8 u) + u \cdot - 1 = 0$

Этап 1.4.3

Вынесем множитель $u$ из $u (8 u) + u \cdot - 1$ .

$u (8 u - 1) = 0$

Этап 1.5

Заменим все вхождения $u$ на $3^{x}$ .

$3^{x} (8 \cdot 3^{x} - 1) = 0$

Этап 2

Если любой отдельный множитель в левой части уравнения равен $0$ , все выражение равно $0$ .

$3^{x} = 0$

$8 \cdot 3^{x} - 1 = 0$

Этап 3

Приравняем $3^{x}$ к $0$ , затем решим относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Приравняем $3^{x}$ к $0$ .

$3^{x} = 0$

Этап 3.2

Решим $3^{x} = 0$ относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Возьмем натуральный логарифм обеих частей уравнения, чтобы удалить переменную из показателя степени.

$\ln (3^{x}) = \ln (0)$

Этап 3.2.2

Уравнение невозможно решить, так как выражение $\ln (0)$ не определено.

Неопределенные

Этап 3.2.3

Нет решения для $3^{x} = 0$

Нет решения

Этап 4

Приравняем $8 \cdot 3^{x} - 1$ к $0$ , затем решим относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.1

Приравняем $8 \cdot 3^{x} - 1$ к $0$ .

$8 \cdot 3^{x} - 1 = 0$

Этап 4.2

Решим $8 \cdot 3^{x} - 1 = 0$ относительно $x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.1

Добавим $1$ к обеим частям уравнения.

$8 \cdot 3^{x} = 1$

Этап 4.2.2

Разделим каждый член $8 \cdot 3^{x} = 1$ на $8$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.2.1

Разделим каждый член $8 \cdot 3^{x} = 1$ на $8$ .

$\frac{8 \cdot 3^{x}}{8} = \frac{1}{8}$

Этап 4.2.2.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.2.2.1

Сократим общий множитель $8$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.2.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{8 \cdot 3^{x}}{8} = \frac{1}{8}$

Этап 4.2.2.2.1.2

Разделим $3^{x}$ на $1$ .

$3^{x} = \frac{1}{8}$

Этап 4.2.3

Возьмем натуральный логарифм обеих частей уравнения, чтобы удалить переменную из показателя степени.

$\ln (3^{x}) = \ln (\frac{1}{8})$

Этап 4.2.4

Развернем $\ln (3^{x})$ , вынося $x$ из логарифма.

$x \ln (3) = \ln (\frac{1}{8})$

Этап 4.2.5

Разделим каждый член $x \ln (3) = \ln (\frac{1}{8})$ на $\ln (3)$ и упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.5.1

Разделим каждый член $x \ln (3) = \ln (\frac{1}{8})$ на $\ln (3)$ .

$\frac{x \ln (3)}{\ln (3)} = \frac{\ln (\frac{1}{8})}{\ln (3)}$

Этап 4.2.5.2

Упростим левую часть.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.5.2.1

Сократим общий множитель $\ln (3)$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 4.2.5.2.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{x \ln (3)}{\ln (3)} = \frac{\ln (\frac{1}{8})}{\ln (3)}$

Этап 4.2.5.2.1.2

Разделим $x$ на $1$ .

$x = \frac{\ln (\frac{1}{8})}{\ln (3)}$

Этап 5

Окончательным решением являются все значения, при которых $3^{x} (8 \cdot 3^{x} - 1) = 0$ верно.

$x = \frac{\ln (\frac{1}{8})}{\ln (3)}$

Этап 6

Результат можно представить в различном виде.

Точная форма:

$x = \frac{\ln (\frac{1}{8})}{\ln (3)}$

Десятичная форма:

$x = - 1.89278926 \dots$