1. Упростите выражение и найдите его значение (\frac{a+3b}{a^{2}-3ab} - \frac{1}{a}) : \frac{b}{3b-a} при a = 7,5, b = √3-5
Преобразуем выражение:
$$\frac{a+3b}{a^{2}-3ab} - \frac{1}{a} = \frac{a+3b}{a(a-3b)} - \frac{1}{a} = \frac{a+3b - (a-3b)}{a(a-3b)} = \frac{a+3b - a + 3b}{a(a-3b)} = \frac{6b}{a(a-3b)}$$
$$\frac{6b}{a(a-3b)} : \frac{b}{3b-a} = \frac{6b}{a(a-3b)} \cdot \frac{3b-a}{b} = \frac{6b \cdot (3b-a)}{a(a-3b) \cdot b} = \frac{-6b(a-3b)}{a(a-3b)b} = -\frac{6}{a}$$
Подставим значения a = 7,5:
$$- \frac{6}{7,5} = - \frac{6}{\frac{15}{2}} = - \frac{6 \cdot 2}{15} = - \frac{12}{15} = - \frac{4}{5} = -0,8$$
Ответ: -0,8
2. Сократите дробь (3x)²x⁻⁴/x⁻¹²4x⁶
Преобразуем выражение:
$$\frac{(3x)^2 x^{-4}}{x^{-12} 4x^6} = \frac{9x^2 x^{-4}}{4x^{-12} x^6} = \frac{9x^{-2}}{4x^{-6}} = \frac{9}{4} x^{-2 - (-6)} = \frac{9}{4} x^4 = 2,25x^4$$
Ответ: 2,25x⁴
3. Вычислите значение выражения log₃ log₂2³-1
Вычислим выражение:
$$\log_3 (\log_2 2^3 - 1) = \log_3 (3 \log_2 2 - 1) = \log_3 (3 \cdot 1 - 1) = \log_3 (3 - 1) = \log_3 2$$
Ответ: log₃2
4. Решите уравнение √x² - x - 1 = 1
Решим уравнение:
$$\sqrt{x^2 - x - 1} = 1$$
Возведем обе части в квадрат:
$$x^2 - x - 1 = 1$$
$$x^2 - x - 2 = 0$$
Решим квадратное уравнение:
D = $$(-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2) = 1 + 8 = 9$$
$$x_1 = \frac{-(-1) + \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{1 + 3}{2} = \frac{4}{2} = 2$$
$$x_2 = \frac{-(-1) - \sqrt{9}}{2 \cdot 1} = \frac{1 - 3}{2} = \frac{-2}{2} = -1$$
Проверим корни:
При x = 2: $$\sqrt{2^2 - 2 - 1} = \sqrt{4 - 2 - 1} = \sqrt{1} = 1$$ - верно
При x = -1: $$\sqrt{(-1)^2 - (-1) - 1} = \sqrt{1 + 1 - 1} = \sqrt{1} = 1$$ - верно
Ответ: -1, 2
5. Найдите область определения функции у = √3⁴ˣ⁻⁵-81
Найдем область определения функции:
$$3^{4x-5} - 81 ≥ 0$$
$$3^{4x-5} ≥ 81$$
$$3^{4x-5} ≥ 3^4$$
$$4x - 5 ≥ 4$$
$$4x ≥ 9$$
$$x ≥ \frac{9}{4}$$
$$x ≥ 2,25$$
Ответ: [2,25; +∞)
6. Вычислите значение выражения \frac{2^{8T-167}}{4⁷}
По условию невозможно вычислить данное выражение, так как не указано значение T.
7. Упростите выражение \frac{a²-b²}{a-b} - \frac{a³-b³}{a²-b²}
Упростим выражение:
$$\frac{a^2 - b^2}{a - b} - \frac{a^3 - b^3}{a^2 - b^2} = \frac{(a - b)(a + b)}{a - b} - \frac{(a - b)(a^2 + ab + b^2)}{(a - b)(a + b)} = a + b - \frac{a^2 + ab + b^2}{a + b} = \frac{(a + b)^2 - (a^2 + ab + b^2)}{a + b} = \frac{a^2 + 2ab + b^2 - a^2 - ab - b^2}{a + b} = \frac{ab}{a + b}$$
Ответ: ab/(a+b)
8. Решите уравнение 5ˣ⁺².√5 = \frac{1}{25}
Решим уравнение:
$$5^{x+2} \cdot \sqrt{5} = \frac{1}{25}$$
$$5^{x+2} \cdot 5^{0.5} = 5^{-2}$$
$$5^{x+2.5} = 5^{-2}$$
$$x + 2.5 = -2$$
$$x = -2 - 2.5 = -4.5$$
Ответ: -4,5
9. Решите неравенство log₃ (x+1) > -2
Решим неравенство:
$$\log_3 (x+1) > -2$$
$$x + 1 > 3^{-2}$$
$$x + 1 > \frac{1}{9}$$
$$x > \frac{1}{9} - 1$$
$$x > - \frac{8}{9}$$
Также необходимо учитывать, что $$x+1 > 0$$, т.е. $$x > -1$$.
Таким образом, $$x > - \frac{8}{9}$$
Ответ: (-8/9; +∞)
10. Найти cos α, если sinα = 0,8 и \frac{π}{2}< α < π
$$\sin^2 α + \cos^2 α = 1$$
$$\cos^2 α = 1 - \sin^2 α$$
$$\cos α = ± \sqrt{1 - \sin^2 α}$$
$$\sin α = 0,8$$
$$\cos α = ± \sqrt{1 - (0,8)^2} = ± \sqrt{1 - 0,64} = ± \sqrt{0,36} = ± 0,6$$
Так как $$\frac{π}{2} < α < π$$, то α находится во второй четверти, где cos α < 0.
Следовательно, $$\cos α = -0,6$$
Ответ: -0,6
11. Решите уравнение √x + 3 =x+3
Решим уравнение:
$$\sqrt{x + 3} = x + 3$$
Возведем обе части в квадрат:
$$x + 3 = (x + 3)^2$$
$$x + 3 = x^2 + 6x + 9$$
$$x^2 + 5x + 6 = 0$$
D = $$5^2 - 4 \cdot 1 \cdot 6 = 25 - 24 = 1$$
$$x_1 = \frac{-5 + \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{-5 + 1}{2} = \frac{-4}{2} = -2$$
$$x_2 = \frac{-5 - \sqrt{1}}{2 \cdot 1} = \frac{-5 - 1}{2} = \frac{-6}{2} = -3$$
Проверим корни:
При x = -2: $$\sqrt{-2 + 3} = \sqrt{1} = 1; -2 + 3 = 1$$ - верно
При x = -3: $$\sqrt{-3 + 3} = \sqrt{0} = 0; -3 + 3 = 0$$ - верно
Ответ: -3, -2
12. Верно ли равенство (5⁰)³. 4-27⁻¹/₃ + 3⁻⁶. 81.9⁰ + (\frac{1}{4})⁻¹/₂ = 6?
Проверим равенство:
$$(5^0)^3 \cdot 4 - 27^{-1/3} + 3^{-6} \cdot 81 \cdot 9^0 + (\frac{1}{4})^{-1/2} = 1^3 \cdot 4 - (3^3)^{-1/3} + 3^{-6} \cdot 3^4 \cdot 1 + (4^{-1})^{-1/2} = 4 - 3^{-1} + 3^{-2} + 4^{1/2} = 4 - \frac{1}{3} + \frac{1}{9} + 2 = 6 - \frac{1}{3} + \frac{1}{9} = 6 - \frac{3}{9} + \frac{1}{9} = 6 - \frac{2}{9} = \frac{54 - 2}{9} = \frac{52}{9} \approx 5,78
eq 6$$
Ответ: Нет, неверно
13. Упростите выражение \frac{log₇ 28-\frac{1}{2}log₇ 64}{log₅ 30-3log₅ √6}
$$\frac{\log_7 28 - \frac{1}{2} \log_7 64}{\log_5 30 - 3 \log_5 \sqrt{6}} = \frac{\log_7 28 - \log_7 \sqrt{64}}{\log_5 30 - \log_5 (\sqrt{6})^3} = \frac{\log_7 28 - \log_7 8}{\log_5 30 - \log_5 (6 \sqrt{6})} = \frac{\log_7 (\frac{28}{8})}{\log_5 (\frac{30}{6\sqrt{6}})} = \frac{\log_7 (\frac{7}{2})}{\log_5 (\frac{5}{\sqrt{6}})} = \frac{\log_7 7 - \log_7 2}{\log_5 5 - \log_5 \sqrt{6}} = \frac{1 - \log_7 2}{1 - \log_5 \sqrt{6}} = \frac{1 - \log_7 2}{1 - \frac{1}{2} \log_5 6}$$
Ответ: (1-log₇2)/(1-0.5log₅6)
14. Решите неравенство log₂(2x + 5) <4
Решим неравенство:
$$\log_2 (2x + 5) < 4$$
$$2x + 5 < 2^4$$
$$2x + 5 < 16$$
$$2x < 11$$
$$x < \frac{11}{2}$$
$$x < 5.5$$
Также необходимо учитывать, что $$2x + 5 > 0$$, т.е. $$2x > -5$$ и $$x > -2.5$$.
Таким образом, $$-2.5 < x < 5.5$$
Ответ: (-2,5; 5,5)
15. Решите неравенство 0,3⁵ˣ⁻¹ - 0,3⁵ˣ ≥ 0,7
Решим неравенство:
$$0.3^{5x-1} - 0.3^{5x} ≥ 0.7$$
$$0.3^{5x} \cdot 0.3^{-1} - 0.3^{5x} ≥ 0.7$$
$$0.3^{5x} (\frac{1}{0.3} - 1) ≥ 0.7$$
$$0.3^{5x} (\frac{1}{0.3} - \frac{0.3}{0.3}) ≥ 0.7$$
$$0.3^{5x} (\frac{0.7}{0.3}) ≥ 0.7$$
$$0.3^{5x} ≥ 0.7 \cdot \frac{0.3}{0.7}$$
$$0.3^{5x} ≥ 0.3$$
$$5x ≤ 1$$
$$x ≤ \frac{1}{5}$$
$$x ≤ 0.2$$
Ответ: (-∞; 0,2]
16. Решите уравнение (4ˣ - 9. 2ˣ + 8) √x - 2 = 0
Решим уравнение:
$$(4^x - 9 \cdot 2^x + 8) \sqrt{x - 2} = 0$$
Выражение равно нулю, когда один из множителей равен нулю:
1) $$\sqrt{x - 2} = 0$$
$$x - 2 = 0$$
$$x = 2$$
2) $$4^x - 9 \cdot 2^x + 8 = 0$$
$$(2^x)^2 - 9 \cdot 2^x + 8 = 0$$
Пусть $$y = 2^x$$, тогда:
$$y^2 - 9y + 8 = 0$$
D = $$(-9)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 8 = 81 - 32 = 49$$
$$y_1 = \frac{9 + \sqrt{49}}{2 \cdot 1} = \frac{9 + 7}{2} = \frac{16}{2} = 8$$
$$y_2 = \frac{9 - \sqrt{49}}{2 \cdot 1} = \frac{9 - 7}{2} = \frac{2}{2} = 1$$
Обратная замена:
$$2^x = 8$$
$$2^x = 2^3$$
$$x = 3$$
$$2^x = 1$$
$$2^x = 2^0$$
$$x = 0$$
Проверим корни:
x = 2: $$(4^2 - 9 \cdot 2^2 + 8) \sqrt{2 - 2} = (16 - 36 + 8) \cdot 0 = -12 \cdot 0 = 0$$ - верно
x = 3: $$(4^3 - 9 \cdot 2^3 + 8) \sqrt{3 - 2} = (64 - 72 + 8) \cdot 1 = 0 \cdot 1 = 0$$ - верно
x = 0: $$(4^0 - 9 \cdot 2^0 + 8) \sqrt{0 - 2} = (1 - 9 + 8) \sqrt{-2} = 0 \cdot \sqrt{-2}$$ - не имеет смысла, т.к. $$\sqrt{-2}$$ не определен
Ответ: 2, 3