Материал: Решение логарифмических уравнений. методические указания к выполнению самостоятельных работ по математике для студентов 1 курса. Шахбазова З.И., Рыбина С.Л

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

(√ ) √

Ответ:

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ: ( √

)

Данное уравнение равносильно уравнению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1)

(

√

)

(

)

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2)

(

√

)

(

)

(

)

Ответ: 2;6.

5. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ: (

Область определения уравнения:

( )

Из определения логарифма следует:

( )

( ))

( ) ,

( )

Решив уравнение, получим:

 

 

 

 

√

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

Так как √

 

 

 

 

 

 

а, следовательно, полученный корень принадлежит области

 

 

 

 

 

 

 

определения уравнения. Ответ: √ .

6. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

(

)

 

Область определения уравнения:

 

 

 

{

{

 

 

; (1, 2)

(2, + )

 

 

 

 

 

 

Из определения логарифма следует:

 

 

 

 

 

 

 

(

)

Решаем это уравнение:

6

(

)

;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не входят в область определения уравнения, их надо отбросить.

Убедитесь, что

 

 

 

 

 

является корнем уравнения.

Ответ: 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задания для самостоятельного решения.

Решить уравнения

 

 

 

 

1.

(

)

 

 

 

 

 

3;0

 

 

2.

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

0

3.

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

)

4;5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

(

√

)

 

 

 

 

 

7.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8. 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

(

 

(

 

 

))

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

 

 

 

 

 

 

(

 

 

)

 

 

3. Уравнения, решаемые потенцированием

Логарифмические уравнения

( )

( ) (1), где

после

потенцирования приводятся к виду

( )

( ). Потенцирование может привести к

появлению посторонних корней. Источник появления посторонних корней – применение формулы логарифма произведения.

В этом случае проверка обязательна, она является составной частью решения.

1. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

(

)

(

)

Область определения уравнения:

 

 

{

{

На основании формулы

имеем:

(

) (

)

 

По определению логарифма буем иметь:

 

(

) (

)

 

Первое значение неизвестного не принадлежит области определения, его отбрасываем. Проверкой убедитесь, что является корнем уравнения.

Ответ: -1.

2. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ: (

)

(

)

Область определения уравнения:

7

Преобразуем уравнение:

{

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

(

)

 

 

 

 

 

 

(

)

(

(

))

 

 

 

 

 

 

Пропотенцировав, получим:

 

 

 

 

 

 

 

(

)

(

)

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оба корня входят в область определения.

 

 

 

 

Ответ: -0,5;0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

(

 

 

)

(

)

Область определения уравнения:

 

 

 

 

Преобразуем правую часть:

 

 

 

 

 

 

 

(

)

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После преобразования получим уравнение:

 

 

 

(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

Пропотенцировав, будем иметь:

 

 

 

, x = 41

Проверка – непосредственной подстановкой, так как нахождение области определения сложно.

(

 

 

 

 

)

(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

(

 

 

 

 

)

 

 

 

Ответ: 41.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

 

 

 

(

 

 

 

)

(

)

Область определения уравнения:

 

 

 

Перепишем данное уравнение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

)

(

)

 

 

(

 

 

 

)

( (

 

 

 

 

))

 

 

 

Пропотенцировав, получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решив полученное показательное уравнение, находим:

 

1)

 

 

 

 

2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 1;2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

 

(√

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область определения уравнения: (40, +

); x

 

 

Освободимся от знаменателя дроби:

 

 

 

 

(√

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

Пропотенцировав, получим:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть √

, тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

Уравнение имеет вид:

 

Решив уравнение, будем иметь:

 

 

 

 

 

 

a) √

– уравнение не имеет корней.

 

 

 

 

 

б) √

 

 

Проверка подтверждает, что

– корень.

Ответ: .

 

 

Задания для самостоятельного решения.

Решить уравнения

1.

 

 

 

(

 

 

 

)√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√(

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

)√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

 

√

 

 

 

 

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

 

(

 

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

(

 

 

 

 

√ )

 

 

 

 

 

 

 

\

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

(

 

 

 

 

 

 

 

√

)

 

 

 

 

 

(√

)

4. Уравнения, сводящиеся к алгебраическим уравнениям

В некоторых случаях с помощью подстановки

(замены переменной)

или

 

или

 

где

(

 

) логарифмическое уравнение

сводится к

алгебраическому.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

Область определения:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Преобразуем уравнение к виду

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Замена

приводит уравнение к квадратному уравнению.

 

 

 

 

, т.е.

 

 

 

 

.

 

Проверка:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

, 4=4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ: 2; 8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

(

)

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область определения:

(

 

√ )

(

 

√

)

 

Преобразуем уравнение к виду:

(

 

 

)

(

 

)

 

Введем замену:

(

)

, получим

 

 

 

 

 

 

 

Решив уравнение, будем иметь:

9

(

)

 

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

(

)

.

 

Оба значения входят в область определения. Проверкой можно убедиться, что оба значения являются корнями данного уравнения.

Ответ:

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Область определения: {

 

 

{

{

(

 

)

(

)

(

)

 

Введем подстановку

 

 

, тогда относительно уравнение имеет вид:

 

 

 

 

 

Решим полученное уравнение:

 

 

 

(

)

(

)(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

Тогда получим:

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. РЕШИТЬ УРАВНЕНИЕ:

 

 

 

.

Область определения:

 

 

 

 

 

 

Преобразуем уравнение к виду:

 

(

 

)(

 

 

)

 

 

 

 

 

 

Введем замену:

и получим:

 

Ответ: 10; 100.

Задания для самостоятельного решения и самоконтроля.

Решить уравнения

1.

2.

3.

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. √

 

 

√

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. 3 (

 

)

(

)

√

8.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

Источник: https://studfile.net/preview/16564955/