Вопрос:

22. Решите систему уравнений: { (\(\left\(\frac{1}{3}\right\)^x \(\cdot\) \(\left\)\(\frac{1}{3}\right\)^{-y} = \(\frac{1}{27}\)\\ \(\log\)_{64} x + \(\log\)_{64} y = \(\frac{1}{3}\)

Ответ:

Решение:

  1. Первое уравнение:
    \( \left(\frac{1}{3}\right)^x \cdot \left(\frac{1}{3}\right)^{-y} = \frac{1}{27} \)
    \( \left(\frac{1}{3}\right)^{x-y} = \left(\frac{1}{3}\right)^3 \)
    Приравниваем показатели степеней: \( x - y = 3 \) (1)
  2. Второе уравнение:
    \( \log_{64} x + \log_{64} y = \frac{1}{3} \)
    Используем свойство логарифмов \( \log_b A + \log_b B = \log_b (A \cdot B) \):
    \( \log_{64} (xy) = \frac{1}{3} \)
    Переводим логарифмическое уравнение в показательное:
    \( xy = 64^{\frac{1}{3}} \)
    \( xy = \sqrt[3]{64} \)
    \( xy = 4 \) (2)
  3. Решаем систему из уравнений (1) и (2):
    \( \begin{cases} x - y = 3 \\ xy = 4 \end{cases} \)
    Из уравнения (1) выразим \( x = 3 + y \).
  4. Подставим \( x \) во второе уравнение: \( (3+y)y = 4 \)
    \( 3y + y^2 = 4 \)
    \( y^2 + 3y - 4 = 0 \)
  5. Решим квадратное уравнение относительно \( y \):
    \( D = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4) = 9 + 16 = 25 \)
    \( y_1 = \frac{-3 + \sqrt{25}}{2} = \frac{-3 + 5}{2} = 1 \)
    \( y_2 = \frac{-3 - \sqrt{25}}{2} = \frac{-3 - 5}{2} = -4 \)
  6. Найдем соответствующие значения \( x \):
    Если \( y_1 = 1 \), то \( x_1 = 3 + 1 = 4 \).
  7. Если \( y_2 = -4 \), то \( x_2 = 3 + (-4) = -1 \).
  8. Проверяем условия существования логарифма: аргументы логарифмов \( x \) и \( y \) должны быть положительными.
  9. Пара \( x_2 = -1, y_2 = -4 \) не удовлетворяет условию \( x > 0 \) и \( y > 0 \).
  10. Пара \( x_1 = 4, y_1 = 1 \) удовлетворяет условиям \( x > 0 \) и \( y > 0 \).

Ответ: x = 4, y = 1.

Подать жалобу Правообладателю

Похожие