Для начала приведем уравнение к более удобному виду, используя свойства логарифмов:
1 + log₂(x + 1) = log₂(7x + 2) - log₂(x - 1)
1 + log₂(x + 1) = log₂((7x + 2)/(x - 1))
Теперь преобразуем правую часть уравнения:
1 + log₂(x + 1) = log₂((7x + 2)/(x - 1))1 + log₂(x + 1) = log₂(7 + 9/(x - 1))
Теперь преобразуем левую часть уравнения, используя свойства логарифмов:
1 + log₂(x + 1) = log₂(2(x + 1))
Таким образом, уравнение примет вид:
log₂(2(x + 1)) = log₂(7 + 9/(x - 1))
Теперь выразим x из уравнения:
2(x + 1) = 7 + 9/(x - 1)
2x + 2 = 7 + 9/(x - 1)
Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:
2x + 2 - 7 = 9/(x - 1)
2x - 5 = 9/(x - 1)
Умножим обе части уравнения на (x - 1), чтобы избавиться от дроби:
(x - 1)(2x - 5) = 92x² - 5x - 2x + 5 = 92x² - 7x + 5 = 92x² - 7x - 4 = 0
Теперь решим полученное квадратное уравнение:
D = (-7)² - 4 2 (-4) = 49 + 32 = 81
x = (-(-7) ± √81) / (2 * 2)x = (7 ± 9) / 4
Два корня:
x₁ = (7 + 9) / 4 = 4x₂ = (7 - 9) / 4 = -0.5
Проверим подстановкой оба корня в исходное уравнение:
При x = 4:
1 + log₂(4 + 1) = log₂(7 * 4 + 2) - log₂(4 - 1)1 + log₂(5) = log₂(30) - log₂(3)1 + log₂(5) = log₂(30/3)1 + log₂(5) = log₂(10)1 + log₂(5) = log₂(10)
При x = -0.5:
1 + log₂(-0.5 + 1) = log₂(7 *(-0.5)+2) - log₂(-0.5-1)1 + log₂(0.5) = log₂(-3.5) - log₂(-1.5)1 + log₂(0.5) = log₂(-3.5/-1.5)1 + log₂(0.5) = log₂(2.3333...)
Таким образом, корень x = 4 подходит для уравнения, а корень x = -0.5 не подходит, так как логарифм отрицательного числа не существует.
Для начала приведем уравнение к более удобному виду, используя свойства логарифмов:
1 + log₂(x + 1) = log₂(7x + 2) - log₂(x - 1)
1 + log₂(x + 1) = log₂((7x + 2)/(x - 1))
Теперь преобразуем правую часть уравнения:
1 + log₂(x + 1) = log₂((7x + 2)/(x - 1))
1 + log₂(x + 1) = log₂(7 + 9/(x - 1))
Теперь преобразуем левую часть уравнения, используя свойства логарифмов:
1 + log₂(x + 1) = log₂(2(x + 1))
Таким образом, уравнение примет вид:
log₂(2(x + 1)) = log₂(7 + 9/(x - 1))
Теперь выразим x из уравнения:
2(x + 1) = 7 + 9/(x - 1)
2x + 2 = 7 + 9/(x - 1)
Перенесем все слагаемые в левую часть уравнения:
2x + 2 - 7 = 9/(x - 1)
2x - 5 = 9/(x - 1)
Умножим обе части уравнения на (x - 1), чтобы избавиться от дроби:
(x - 1)(2x - 5) = 9
2x² - 5x - 2x + 5 = 9
2x² - 7x + 5 = 9
2x² - 7x - 4 = 0
Теперь решим полученное квадратное уравнение:
D = (-7)² - 4 2 (-4) = 49 + 32 = 81
x = (-(-7) ± √81) / (2 * 2)
x = (7 ± 9) / 4
Два корня:
x₁ = (7 + 9) / 4 = 4
x₂ = (7 - 9) / 4 = -0.5
Проверим подстановкой оба корня в исходное уравнение:
При x = 4:
1 + log₂(4 + 1) = log₂(7 * 4 + 2) - log₂(4 - 1)
1 + log₂(5) = log₂(30) - log₂(3)
1 + log₂(5) = log₂(30/3)
1 + log₂(5) = log₂(10)
1 + log₂(5) = log₂(10)
При x = -0.5:
1 + log₂(-0.5 + 1) = log₂(7 *(-0.5)+2) - log₂(-0.5-1)
1 + log₂(0.5) = log₂(-3.5) - log₂(-1.5)
1 + log₂(0.5) = log₂(-3.5/-1.5)
1 + log₂(0.5) = log₂(2.3333...)
Таким образом, корень x = 4 подходит для уравнения, а корень x = -0.5 не подходит, так как логарифм отрицательного числа не существует.