Свойство 5: (в частности, , )
Проблемы с применением формулы перехода к новому основанию могут возникнуть, если переменная х, относительно которой нужно решить уравнение, стоит в основании логарифма. Приведём пример такой ситуации.
Пример8.Решить уравнение
Область определения исходного уравнения – это все положительные числа, кроме Приводя каждый логарифм к основанию х, получим уравнение . Его область определения не содержит 1, которая является корнем данного уравнения. Такая ситуация будет возникать в случае, если приводится к основанию х. Значение х=1 принадлежит области допустимых значений переменной х в правой части равенства и не принадлежит ей в левой части равенства. Следовательно, число 1 может быть потерянным или посторонним корнем уравнения при использовании формулы перехода к новому основанию логарифма.
Аналогичная ситуация возникает, в частности, и при применении формулы . Запишем её в виде . Число 1 принадлежит области допустимых значений в левой части равенства и не принадлежит ей в правой части, что может привести к потере корня, равного 1, или к приобретению его в качестве постороннего. Приведём пример.
Пример 9.Решить уравнение
Область определения данного уравнения D=(0;1)È(1;+¥). Преобразуем правую часть уравнения: В результате преобразования получим уравнение , область определения которого расширилась на 1. Непосредственной подстановкой легко убедиться, что 1 является корнем полученного уравнения, однако, для данного уравнения 1 – посторонний корень.
Таким образом, при применении формулы слева направо полезно переходить к совокупности а справа налево – к системе
Применение формулы , если переменная х стоит в основании логарифма, а k – чётное число ( ) также приводит к изменению области определения уравнения. Она принимает вид (*). В левой части равенства значения х любые, кроме нуля, а в правой части положительны и отличны от 1. Поэтому формулу (*) слева направо во избежание потери корней целесообразно использовать в виде , а при её применении справа налево следует отсеивать возможные посторонние корни. Рассмотрим примеры.
Пример 10.Решить уравнение
Данное уравнение в области его определения равносильно уравнению Далее получим систему
Решения совокупности уравнений: Решения системы:
Ответ:
Отметим, что применение свойств 4 и 5 без знака модуля приводит к потере решений.
4.2. Комплекс заданий
Решить уравнение. Ответ.
№ 1. Нет решений.
№ 2.
№ 3. 0.
№ 4. -10.
№ 5. -6; 16.
№ 6.
№ 7. 9.
№ 8.
№ 9.
№10.
№ 11. -13.
№ 12. 1.
№ 13. 1; 2;
№ 14. 1;
№ 15. 1; 4;
№ 16. 1; 4;
Приведём таблицу использования свойств корней при решении уравнений составленного комплекса.
Номера свойств | 2 и 3 | |||
Номера заданий | 1 - 3 | 4 - 7 | 8 -13 | 14 - 16 |