输入问题...
初级微积分 示例
log(8x)-log(1+√x)=2log(8x)−log(1+√x)=2
解题步骤 1
解题步骤 1.1
使用对数的商数性质,即 logb(x)-logb(y)=logb(xy)logb(x)−logb(y)=logb(xy)。
log(8x1+√x)=2log(8x1+√x)=2
解题步骤 1.2
将 8x1+√x8x1+√x 乘以 1-√x1-√x1−√x1−√x。
log(8x1+√x⋅1-√x1-√x)=2log(8x1+√x⋅1−√x1−√x)=2
解题步骤 1.3
将 8x1+√x8x1+√x 乘以 1-√x1-√x1−√x1−√x。
log(8x(1-√x)(1+√x)(1-√x))=2log(8x(1−√x)(1+√x)(1−√x))=2
解题步骤 1.4
使用 FOIL 方法来展开分母。
log(8x(1-√x)1-√x+√x-√x2)=2log(8x(1−√x)1−√x+√x−√x2)=2
解题步骤 1.5
化简。
log(8x(1-√x)-x+1)=2log(8x(1−√x)−x+1)=2
log(8x(1-√x)-x+1)=2log(8x(1−√x)−x+1)=2
解题步骤 2
利用对数的定义将 log(8x(1-√x)-x+1)=2log(8x(1−√x)−x+1)=2 重写成指数形式。如果 xx 和 bb 都是正实数且 bb ≠≠ 11,则logb(x)=ylogb(x)=y 等价于 by=xby=x。
102=8x(1-√x)-x+1102=8x(1−√x)−x+1
解题步骤 3
交叉相乘以去掉分数。
8x(1-√x)=102(-x+1)8x(1−√x)=102(−x+1)
解题步骤 4
解题步骤 4.1
对 1010 进行 22 次方运算。
8x(1-√x)=100(-x+1)8x(1−√x)=100(−x+1)
解题步骤 4.2
运用分配律。
8x(1-√x)=100(-x)+100⋅18x(1−√x)=100(−x)+100⋅1
解题步骤 4.3
乘。
解题步骤 4.3.1
将 -1−1 乘以 100100。
8x(1-√x)=-100x+100⋅18x(1−√x)=−100x+100⋅1
解题步骤 4.3.2
将 100100 乘以 11。
8x(1-√x)=-100x+1008x(1−√x)=−100x+100
8x(1-√x)=-100x+1008x(1−√x)=−100x+100
8x(1-√x)=-100x+1008x(1−√x)=−100x+100
解题步骤 5
解题步骤 5.1
在等式两边都加上 100x100x。
8x(1-√x)+100x=1008x(1−√x)+100x=100
解题步骤 5.2
化简每一项。
解题步骤 5.2.1
运用分配律。
8x⋅1+8x(-√x)+100x=1008x⋅1+8x(−√x)+100x=100
解题步骤 5.2.2
将 88 乘以 11。
8x+8x(-√x)+100x=1008x+8x(−√x)+100x=100
解题步骤 5.2.3
将 -1−1 乘以 88。
8x-8x√x+100x=1008x−8x√x+100x=100
8x-8x√x+100x=1008x−8x√x+100x=100
解题步骤 5.3
将 8x8x 和 100x100x 相加。
-8x√x+108x=100−8x√x+108x=100
-8x√x+108x=100−8x√x+108x=100
解题步骤 6
解题步骤 6.1
从 -8x√x−8x√x 中分解出因数 4x4x。
4x(-2√x)+108x=1004x(−2√x)+108x=100
解题步骤 6.2
从 108x108x 中分解出因数 4x4x。
4x(-2√x)+4x(27)=1004x(−2√x)+4x(27)=100
解题步骤 6.3
从 4x(-2√x)+4x(27)4x(−2√x)+4x(27) 中分解出因数 4x4x。
4x(-2√x+27)=1004x(−2√x+27)=100
4x(-2√x+27)=1004x(−2√x+27)=100
解题步骤 7
解题步骤 7.1
将 4x(-2√x+27)=1004x(−2√x+27)=100 中的每一项都除以 44。
4x(-2√x+27)4=10044x(−2√x+27)4=1004
解题步骤 7.2
化简左边。
解题步骤 7.2.1
约去 44 的公因数。
解题步骤 7.2.1.1
约去公因数。
4x(-2√x+27)4=1004
解题步骤 7.2.1.2
用 x(-2√x+27) 除以 1。
x(-2√x+27)=1004
x(-2√x+27)=1004
解题步骤 7.2.2
运用分配律。
x(-2√x)+x⋅27=1004
解题步骤 7.2.3
重新排序。
解题步骤 7.2.3.1
使用乘法的交换性质重写。
-2x√x+x⋅27=1004
解题步骤 7.2.3.2
将 27 移到 x 的左侧。
-2x√x+27x=1004
-2x√x+27x=1004
-2x√x+27x=1004
解题步骤 7.3
化简右边。
解题步骤 7.3.1
用 100 除以 4。
-2x√x+27x=25
-2x√x+27x=25
-2x√x+27x=25
解题步骤 8
从等式两边同时减去 27x。
-2x√x=25-27x
解题步骤 9
要去掉方程左边的根式,请对方程两边进行平方。
(-2x√x)2=(25-27x)2
解题步骤 10
解题步骤 10.1
使用 n√ax=axn,将√x 重写成 x12。
(-2x⋅x12)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2
化简左边。
解题步骤 10.2.1
化简 (-2x⋅x12)2。
解题步骤 10.2.1.1
通过指数相加将 x 乘以 x12。
解题步骤 10.2.1.1.1
移动 x12。
(-2(x12x))2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.1.2
将 x12 乘以 x。
解题步骤 10.2.1.1.2.1
对 x 进行 1 次方运算。
(-2(x12x1))2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.1.2.2
使用幂法则 aman=am+n 合并指数。
(-2x12+1)2=(25-27x)2
(-2x12+1)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.1.3
将 1 写成具有公分母的分数。
(-2x12+22)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.1.4
在公分母上合并分子。
(-2x1+22)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.1.5
将 1 和 2 相加。
(-2x32)2=(25-27x)2
(-2x32)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.2
对 -2x32 运用乘积法则。
(-2)2(x32)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.3
对 -2 进行 2 次方运算。
4(x32)2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.4
将 (x32)2 中的指数相乘。
解题步骤 10.2.1.4.1
运用幂法则并将指数相乘,(am)n=amn。
4x32⋅2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.4.2
约去 2 的公因数。
解题步骤 10.2.1.4.2.1
约去公因数。
4x32⋅2=(25-27x)2
解题步骤 10.2.1.4.2.2
重写表达式。
4x3=(25-27x)2
4x3=(25-27x)2
4x3=(25-27x)2
4x3=(25-27x)2
4x3=(25-27x)2
解题步骤 10.3
化简右边。
解题步骤 10.3.1
化简 (25-27x)2。
解题步骤 10.3.1.1
将 (25-27x)2 重写为 (25-27x)(25-27x)。
4x3=(25-27x)(25-27x)
解题步骤 10.3.1.2
使用 FOIL 方法展开 (25-27x)(25-27x)。
解题步骤 10.3.1.2.1
运用分配律。
4x3=25(25-27x)-27x(25-27x)
解题步骤 10.3.1.2.2
运用分配律。
4x3=25⋅25+25(-27x)-27x(25-27x)
解题步骤 10.3.1.2.3
运用分配律。
4x3=25⋅25+25(-27x)-27x⋅25-27x(-27x)
4x3=25⋅25+25(-27x)-27x⋅25-27x(-27x)
解题步骤 10.3.1.3
化简并合并同类项。
解题步骤 10.3.1.3.1
化简每一项。
解题步骤 10.3.1.3.1.1
将 25 乘以 25。
4x3=625+25(-27x)-27x⋅25-27x(-27x)
解题步骤 10.3.1.3.1.2
将 -27 乘以 25。
4x3=625-675x-27x⋅25-27x(-27x)
解题步骤 10.3.1.3.1.3
将 25 乘以 -27。
4x3=625-675x-675x-27x(-27x)
解题步骤 10.3.1.3.1.4
使用乘法的交换性质重写。
4x3=625-675x-675x-27⋅-27x⋅x
解题步骤 10.3.1.3.1.5
通过指数相加将 x 乘以 x。
解题步骤 10.3.1.3.1.5.1
移动 x。
4x3=625-675x-675x-27⋅-27(x⋅x)
解题步骤 10.3.1.3.1.5.2
将 x 乘以 x。
4x3=625-675x-675x-27⋅-27x2
4x3=625-675x-675x-27⋅-27x2
解题步骤 10.3.1.3.1.6
将 -27 乘以 -27。
4x3=625-675x-675x+729x2
4x3=625-675x-675x+729x2
解题步骤 10.3.1.3.2
从 -675x 中减去 675x。
4x3=625-1350x+729x2
4x3=625-1350x+729x2
4x3=625-1350x+729x2
4x3=625-1350x+729x2
4x3=625-1350x+729x2
解题步骤 11
解题步骤 11.1
将所有表达式移到等式左边。
解题步骤 11.1.1
从等式两边同时减去 625。
4x3-625=-1350x+729x2
解题步骤 11.1.2
在等式两边都加上 1350x。
4x3-625+1350x=729x2
解题步骤 11.1.3
从等式两边同时减去 729x2。
4x3-625+1350x-729x2=0
4x3-625+1350x-729x2=0
解题步骤 11.2
对方程左边进行因式分解。
解题步骤 11.2.1
重新排序项。
4x3-729x2+1350x-625=0
解题步骤 11.2.2
使用有理根检验法因式分解 4x3-729x2+1350x-625。
解题步骤 11.2.2.1
如果一个多项式函数的各项系数都为整数,则每个有理零点应为 pq 的形式,其中 p 为常数的因数,而 q 为首项系数的因数。
p=±1,±625,±5,±125,±25
q=±1,±4,±2
解题步骤 11.2.2.2
求 ±pq 的所有组合。这些将是多项式函数的可能根。
±1,±0.25,±0.5,±625,±156.25,±312.5,±5,±1.25,±2.5,±125,±31.25,±62.5,±25,±6.25,±12.5
解题步骤 11.2.2.3
代入 1 并化简表达式。在本例中,表达式等于 0,所以 1 是多项式的根。
解题步骤 11.2.2.3.1
将 1 代入多项式。
4⋅13-729⋅12+1350⋅1-625
解题步骤 11.2.2.3.2
对 1 进行 3 次方运算。
4⋅1-729⋅12+1350⋅1-625
解题步骤 11.2.2.3.3
将 4 乘以 1。
4-729⋅12+1350⋅1-625
解题步骤 11.2.2.3.4
对 1 进行 2 次方运算。
4-729⋅1+1350⋅1-625
解题步骤 11.2.2.3.5
将 -729 乘以 1。
4-729+1350⋅1-625
解题步骤 11.2.2.3.6
从 4 中减去 729。
-725+1350⋅1-625
解题步骤 11.2.2.3.7
将 1350 乘以 1。
-725+1350-625
解题步骤 11.2.2.3.8
将 -725 和 1350 相加。
625-625
解题步骤 11.2.2.3.9
从 625 中减去 625。
0
0
解题步骤 11.2.2.4
因为 1 是一个已知的根,所以将多项式除以 x-1 求商式。得到的多项式之后可以用来求其余的根。
4x3-729x2+1350x-625x-1
解题步骤 11.2.2.5
用 4x3-729x2+1350x-625 除以 x-1。
解题步骤 11.2.2.5.1
建立要用于相除的多项式。如果不是对于所有指数都有对应的项,则插入带 0 值的项。
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 |
解题步骤 11.2.2.5.2
将被除数中的最高阶项 4x3 除以除数中的最高阶项 x。
4x2 | |||||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 |
解题步骤 11.2.2.5.3
将新的商式项乘以除数。
4x2 | |||||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
+ | 4x3 | - | 4x2 |
解题步骤 11.2.2.5.4
因为要从被除数中减去该表达式,所以应改变 4x3-4x2 中的所有符号
4x2 | |||||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 |
解题步骤 11.2.2.5.5
改变符号后,将相乘所得的多项式和最后的被除数相加,得到新的被除数。
4x2 | |||||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 |
解题步骤 11.2.2.5.6
从原来的被除数向下提取下一项到当前被除数中。
4x2 | |||||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x |
解题步骤 11.2.2.5.7
将被除数中的最高阶项 -725x2 除以除数中的最高阶项 x。
4x2 | - | 725x | |||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x |
解题步骤 11.2.2.5.8
将新的商式项乘以除数。
4x2 | - | 725x | |||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
- | 725x2 | + | 725x |
解题步骤 11.2.2.5.9
因为要从被除数中减去该表达式,所以应改变 -725x2+725x 中的所有符号
4x2 | - | 725x | |||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x |
解题步骤 11.2.2.5.10
改变符号后,将相乘所得的多项式和最后的被除数相加,得到新的被除数。
4x2 | - | 725x | |||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x | ||||||||
+ | 625x |
解题步骤 11.2.2.5.11
从原来的被除数向下提取下一项到当前被除数中。
4x2 | - | 725x | |||||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x | ||||||||
+ | 625x | - | 625 |
解题步骤 11.2.2.5.12
将被除数中的最高阶项 625x 除以除数中的最高阶项 x。
4x2 | - | 725x | + | 625 | |||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x | ||||||||
+ | 625x | - | 625 |
解题步骤 11.2.2.5.13
将新的商式项乘以除数。
4x2 | - | 725x | + | 625 | |||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x | ||||||||
+ | 625x | - | 625 | ||||||||
+ | 625x | - | 625 |
解题步骤 11.2.2.5.14
因为要从被除数中减去该表达式,所以应改变 625x-625 中的所有符号
4x2 | - | 725x | + | 625 | |||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x | ||||||||
+ | 625x | - | 625 | ||||||||
- | 625x | + | 625 |
解题步骤 11.2.2.5.15
改变符号后,将相乘所得的多项式和最后的被除数相加,得到新的被除数。
4x2 | - | 725x | + | 625 | |||||||
x | - | 1 | 4x3 | - | 729x2 | + | 1350x | - | 625 | ||
- | 4x3 | + | 4x2 | ||||||||
- | 725x2 | + | 1350x | ||||||||
+ | 725x2 | - | 725x | ||||||||
+ | 625x | - | 625 | ||||||||
- | 625x | + | 625 | ||||||||
0 |
解题步骤 11.2.2.5.16
因为余数为 0,所以最终答案是商。
4x2-725x+625
4x2-725x+625
解题步骤 11.2.2.6
将 4x3-729x2+1350x-625 书写为因数的集合。
(x-1)(4x2-725x+625)=0
(x-1)(4x2-725x+625)=0
(x-1)(4x2-725x+625)=0
解题步骤 11.3
如果等式左侧的任一因数等于 0,则整个表达式将等于 0。
x-1=0
4x2-725x+625=0
解题步骤 11.4
将 x-1 设为等于 0 并求解 x。
解题步骤 11.4.1
将 x-1 设为等于 0。
x-1=0
解题步骤 11.4.2
在等式两边都加上 1。
x=1
x=1
解题步骤 11.5
将 4x2-725x+625 设为等于 0 并求解 x。
解题步骤 11.5.1
将 4x2-725x+625 设为等于 0。
4x2-725x+625=0
解题步骤 11.5.2
求解 x 的 4x2-725x+625=0 。
解题步骤 11.5.2.1
使用二次公式求解。
-b±√b2-4(ac)2a
解题步骤 11.5.2.2
将 a=4、b=-725 和 c=625 的值代入二次公式中并求解 x。
725±√(-725)2-4⋅(4⋅625)2⋅4
解题步骤 11.5.2.3
化简。
解题步骤 11.5.2.3.1
化简分子。
解题步骤 11.5.2.3.1.1
对 -725 进行 2 次方运算。
x=725±√525625-4⋅4⋅6252⋅4
解题步骤 11.5.2.3.1.2
乘以 -4⋅4⋅625。
解题步骤 11.5.2.3.1.2.1
将 -4 乘以 4。
x=725±√525625-16⋅6252⋅4
解题步骤 11.5.2.3.1.2.2
将 -16 乘以 625。
x=725±√525625-100002⋅4
x=725±√525625-100002⋅4
解题步骤 11.5.2.3.1.3
从 525625 中减去 10000。
x=725±√5156252⋅4
解题步骤 11.5.2.3.1.4
将 515625 重写为 1252⋅33。
解题步骤 11.5.2.3.1.4.1
从 515625 中分解出因数 15625。
x=725±√15625(33)2⋅4
解题步骤 11.5.2.3.1.4.2
将 15625 重写为 1252。
x=725±√1252⋅332⋅4
x=725±√1252⋅332⋅4
解题步骤 11.5.2.3.1.5
从根式下提出各项。
x=725±125√332⋅4
x=725±125√332⋅4
解题步骤 11.5.2.3.2
将 2 乘以 4。
x=725±125√338
x=725±125√338
解题步骤 11.5.2.4
最终答案为两个解的组合。
x=725+125√338,725-125√338
x=725+125√338,725-125√338
x=725+125√338,725-125√338
解题步骤 11.6
最终解为使 (x-1)(4x2-725x+625)=0 成立的所有值。
x=1,725+125√338,725-125√338
x=1,725+125√338,725-125√338
解题步骤 12
排除不能使 log(8x)-log(1+√x)=2 成立的解。
x=725+125√338
解题步骤 13
结果可以多种形式表示。
恰当形式:
x=725+125√338
小数形式:
x=180.38379135…