Перепишем уравнение:
\( 5^x + 4 = 5^{2x} \cdot 5^1 \)
\( 5^x + 4 = 5 \cdot (5^x)^2 \)
Пусть \( y = 5^x \). Тогда уравнение примет вид:
\( y + 4 = 5y^2 \)
\( 5y^2 - y - 4 = 0 \)
Решим квадратное уравнение относительно \( y \). Найдем дискриминант:
\[ D = b^2 - 4ac = (-1)^2 - 4 \cdot 5 \cdot (-4) = 1 + 80 = 81 \]
Так как \( D > 0 \), уравнение имеет два корня.
Найдём корни по формуле:
\[ y_1 = \frac{-b + \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 + \sqrt{81}}{2 \cdot 5} = \frac{1 + 9}{10} = \frac{10}{10} = 1 \]
\[ y_2 = \frac{-b - \sqrt{D}}{2a} = \frac{1 - \sqrt{81}}{2 \cdot 5} = \frac{1 - 9}{10} = \frac{-8}{10} = -\frac{4}{5} \]
Теперь вернёмся к замене \( y = 5^x \):
1) \( 5^x = 1 \) \( \implies \) \( 5^x = 5^0 \) \( \implies \) \( x = 0 \).
2) \( 5^x = -\frac{4}{5} \). Это уравнение не имеет решений, так как степень положительного числа всегда положительна.
Ответ: x = 0.