Основні способи розв’язання логарифмічних рівнянь

Логарифмічними рівнянням називають рівняння, в якому представлені невідомі величини під знаком логарифма.

Рівняння типу log2X=5 або log3(x-1)=0 – логарифмічні.

Логарифмічні рівняння, так само як і показові, відносяться до трансцендентним.

Найпростішим логарифмічним рівнянням представлено рівняння наступне безпосередньо з формулювання логарифма:

Logаx=b,

Де а і b – задані числа,

Х – невідома змінна.

Якщо а – не негативне і не дорівнює одиниці число, то у такого рівняння існує єдиний корінь:

Х = аB.

При вирішенні більш складних логарифмічних рівнянь, звичайно, наводимо їх або до вирішення алгебраїчних рівнянь, або до розв’язування рівнянь типу Logаx=b.

Проаналізуємо це на кількох окремих рівняннях.

Знайдемо корені рівняння:

LogX(x2- 3x+ 6) =2.

Відштовхуючись від формулювання логарифму з вищенаведеного рівняння отримуємо, що:

X2 = x2 – 3x+ 6,

Вирішивши його маємо х = 2.

Здійснимо перевірку.

При х = 2

LogX(x2-3x+ 6) = log2(4 – 6 + 6) = log2 4 =2.

Отже,

Х= 2 – вирішення вказаного рівняння.

Відповідь, х = 2.

Знайдемо корені рівняння:

Lg (x2 -17) = lg (x+ 3).

Для знаходження відповіді аналогічних рівнянь застосовуємо нижченаведене властивість логарифмів: якщо логарифми двох чисел з одного і того ж підстави рівні, то рівні і самі ці числа.

І відповідно маємо, що якщо тільки у даного рівняння є корені, то вони будуть задовольняти рівнянню:

X2 – 17 = x + 3,

Звідси отримуємо

X1= 5, x2=-4.

Здійснимо підстановку для перевірки при х = 5

Lg (x2-17) = lg 8і lg (x+ 3) = lg 8.

Отже, х= 5 – корінь обраного рівняння.

При х = -4 ліва і права частини цього рівняння не існують, оскільки x2 – 17= – 1 < 0 і x + 3 = -1 < 0. З цього робимо висновок, х = -4 не може бути коренем рівняння.

Відповідь: х = 5.

Окремі логарифмічні рівняння приводяться до алгебраїчних рівнянь за допомогою введення нової невідомої величини. Так, наприклад, у рівнянні:

Log32x – 3log3x – 10 = 0.

Якщо log3x прирівняти до в, то рівняння стане квадратним:

У 2 – 3у – 10 = 0,

Розв’язавши його, отримаємо:

Y1 = – 2, y2 = 5.

Далі повернемося до у = log3x, отримаємо: якщо log3x= – 2, то x=1/9; якщо ж log3x=5, х = 243.

Виконавши перевірку бачимо, що ці дві величини будуть рішенням обраного рівняння.

Відповідь. x1=1/9; x2 = 243.

Окремі рівняння вирішуються методом почленного логарифмування. Так само в разі необхідності застосовують формулу переходу від однієї основи логарифмів до іншої.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 2.50 out of 5)

Основні способи розв’язання логарифмічних рівнянь