Напомним, что показательным называется уравнение, содержащее переменные только в показателе степени.
Уравнение
,
где
и
,
называется простейшим показательным.
Если
,
то уравнение имеет единственное решение
.
Если
,
то уравнение не имеет корней.
Решение показательных уравнений основано на свойстве степеней: две степени с одним и тем же положительным и отличным от единицы основанием равны тогда и только тогда, когда равны их показатели.
Давайте рассмотрим некоторые виды показательных уравнений и методы их решения.
1.
Приведение обеих частей уравнения к одному основанию .
Полученное
уравнение при и
равносильно
уравнению
.
Уравнение
вида ,
при
,
равносильно
уравнению
,
так как
.
Решите
уравнение .
Решение.
2. Вынесение общего множителя за скобки в уравнениях, в левой части которых записана сумма или разность степеней с одним основанием.
Например,
.
Причём,
если ,
выносится степень с меньшим показателем, если
,
– степень с большим показателем.
Решите
уравнение .
.
Решение.
3. Уравнения вида
,
где
,
,
–
некоторые числа, причём
,
и
,
сводятся к решению квадратного уравнения
(или
уравнения более высокой степени) при помощи замены
при
.
Решите
уравнение .
Решение.
А теперь перейдём к логарифмическим уравнениям. Напомним, что логарифмическим называется уравнение, содержащее переменные только под знаком логарифма.
Давайте рассмотрим основные виды логарифмических уравнений и методы их решения.
1. Логарифмические уравнения, решаемые по определению логарифма.
Уравнение
вида при
,
и
равносильно
уравнению
.
Решите
уравнение .
Решение.
2. Уравнения первой степени относительно логарифма, решаемые потенцированием.
Уравнения
вида при
и
равносильны
каждой из следующих систем:
или
При
решении таких уравнений переходят только к одной из указанных систем (более
простой) либо к уравнению ,
корни которого проверяют подстановкой в исходное уравнение, так как они могут
быть посторонними для него.
Решите
уравнение .
Решение.
3. Уравнения второй степени и выше относительно логарифма, решаемые как алгебраические, чаще всего с использованием подстановки.
Решите
уравнение .
Решение.
4. Однородные логарифмические уравнения.
Решите
уравнение .
Решение.