Иоаннович 24 октября 2019 в 10:50

Помогите пожалуйста 22 номер! Ответ должен быть -2. даю 20 баллов!

( frac{1}{6} )^x+( frac{1}{8} )^x= (frac{1}{10})^x

Умножим обе части уравнения на величину  10^x, которая ни при каких x не обращается в нуль. В результате получим равносильное уравнение: 

10^x*[( frac{1}{6} )^x+( frac{1}{8} )^x]=1

( frac{10}{6} )^x+( frac{10}{8} )^x=1

( frac{5}{3} )^x+( frac{5}{4} )^x=1

( frac{5}{3} )^x=1-( frac{5}{4} )^x

функционально-графический метод, легко заметить, что функция ( frac{5}{3} )^x монотонна растет на все области действительных чисел, а функция 1-( frac{5}{4} )^x монотонно убывает, что означает, что их графики пересекутся лишь в одной точке.

(левая и правая части уравнений - функции противоположных монотонностей) 

Теперь, как стало известно, что решение существует одно, достаточно будет найти его любым способом вплоть до угадать.

По скольку ( frac{5}{3} )^x geq 0 при любом действительном значении x, и по скольку -( frac{5}{4} )^x leq 0 и легко видеть, что 1-( frac{5}{4} )^x проходит через начало координат, то искомый корень находится на промежутке отрицательных действительных чисел (отрицательный показатель заставит перевернутся дроби). 

Т.е. пусть x=-y, где y textgreater  0
тогда:

( frac{5}{3}) ^{-y}=1-( frac{5}{4} )^{-y}

( frac{3}{5}) ^{y}=1-( frac{4}{5} )^{y}

frac{3^y}{5^y}=frac{5^y-4^y}{5^y}

нам нужно, что бы числители, к примеру, совпали.
на ум приходит пифагорская тройка: 3,4,5

для которой выполняется: 5^2=3^2+4^2, т.е.

5^2-4^2=3^2

вот мы и угадали, что y=2
тогда x=-2

Ответ: -2
Вычисления
Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте