Решение:
Данное уравнение является показательным. Для его решения выполним следующие шаги:
- Перепишем первое слагаемое, используя свойство степеней \( a^{m-n} = \frac{a^m}{a^n} \):
\( 3^{2x-1} = \frac{3^{2x}}{3^1} = \frac{3^{2x}}{3} \) - Подставим это в исходное уравнение:
\[ \frac{3^{2x}}{3} + 3^{2x} = 108 \] - Для удобства введем замену переменной. Пусть \( y = 3^{2x} \). Тогда уравнение примет вид:
\[ \frac{y}{3} + y = 108 \] - Приведем к общему знаменателю:
\[ \frac{y + 3y}{3} = 108 \] - Умножим обе части на 3:
\[ 4y = 108 \cdot 3 \] \[ 4y = 324 \] - Найдем \( y \):
\[ y = \frac{324}{4} \] \[ y = 81 \] - Теперь вернемся к замене переменной: \( 3^{2x} = y \). Подставим найденное значение \( y \):
\[ 3^{2x} = 81 \] - Представим 81 как степень тройки:
\[ 3^{2x} = 3^4 \] - Так как основания степеней равны, приравниваем показатели степеней:
\[ 2x = 4 \] - Найдем \( x \):
\[ x = \frac{4}{2} \] \[ x = 2 \]
Ответ: x = 2.