Краткое пояснение: Чтобы решить логарифмическое уравнение, нужно представить правую часть в виде логарифма с тем же основанием, что и в левой части, а затем приравнять аргументы логарифмов.
Решение:
- Представим -1 как логарифм по основанию 1/4:
\[\log_{\frac{1}{4}}(x^2 - 3x) = -1\]
\[\log_{\frac{1}{4}}(x^2 - 3x) = \log_{\frac{1}{4}}\left(\frac{1}{4}\right)^{-1}\]
\[\log_{\frac{1}{4}}(x^2 - 3x) = \log_{\frac{1}{4}}4\]
- Приравняем аргументы логарифмов:
\[x^2 - 3x = 4\]
- Перенесем все в одну сторону и получим квадратное уравнение:
\[x^2 - 3x - 4 = 0\]
- Решим квадратное уравнение через дискриминант:
\[D = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-4) = 9 + 16 = 25\]
\[x_1 = \frac{-(-3) + \sqrt{25}}{2 \cdot 1} = \frac{3 + 5}{2} = 4\]
\[x_2 = \frac{-(-3) - \sqrt{25}}{2 \cdot 1} = \frac{3 - 5}{2} = -1\]
- Проверим корни, подставив их в исходное уравнение.
Проверка корней
- Проверка корня x = 4:
\[\log_{\frac{1}{4}}(4^2 - 3 \cdot 4) = \log_{\frac{1}{4}}(16 - 12) = \log_{\frac{1}{4}}(4) = -1\]
Корень x = 4 подходит.
- Проверка корня x = -1:
\[\log_{\frac{1}{4}}((-1)^2 - 3 \cdot (-1)) = \log_{\frac{1}{4}}(1 + 3) = \log_{\frac{1}{4}}(4) = -1\]
Корень x = -1 подходит.
Ответ: x = 4, x = -1