Как решить показательное уравнение с пифагоровыми числами?







+6 +/-

3^x+4^x=5^x

Тема - показательная функция.

Логарифмы еще не изучались.

Ответ очевиден, но как к нему прийти этим путем?

Профиль пользователя Direction Спросил: Direction  (рейтинг 21962) Категория: наука и техника

Ответов: 2

1 +/-
Лучший ответ

Это уравнение имеет единственное решение, что не штука доказать.

Разделим обе части на правую (поскольку она нигде не обращается в 0, это вполне допустимое действие). Получится (3/5)^x+(4/5)^x = 1. Очевидно, что х=2 есть корень данного уравнения. Смотрим на производную левой части. Она равна ln0.6*0.6^x + ln0.8*0.8^x. Оба слагаемых отрицательны. Это значит, что левая часть есть исходной функции есть функция монотонная и всюду убывающая. А значит, по какой-то из теорем Вейерштрассе, что если такая функция принимает в какой-то точке определённое значение, то соответствующая точка единственна. То есть есть в точке х=2 функция равна 1, то нигде больше такое значение не получается.

Кстати, знание логарифмов тут не нужно, кроме разве что того факта, что натуральный логарифм числа, меньшего 1, отрицателен. А вот производные знать нужно.

Ответил на вопрос: Brants  
1 +/-

Попробую предложить графическое решение. Запишем уравнение в следующем виде S=5^x-3^x-4^x просчитаем значение S для целочисленных х от -5 до +5

х | S

-5 | -0,004771789

-4 | -0,014651929

-3 | -0,044662037

-2 | -0,133611111

-1 | -0,383333333

0 | -1

1 | -2

2 | 0

3 | 34

4 | 288

5 | 1858

(можно просчитать и для промежуточных нецелочисленных значений, но это сути не изменит) строим график (придется строить с применении интерполяции для нецелочисленных значений) и получаем, что левая часть графика аналогична гиперболе - бесконечно стремясь к 0, а правая как парабола резко уходит вверх стремясь к бесконечности. И пересечение с осью х получается только в одном месте когда х=2

Ответил на вопрос: Maudy  

Похожие вопросы

Спросил
6 Отв.
Почему учительница не разрешает детям считать на пальцах?
Ответ: Ученые из Стэнфорда представили результаты исследования о важности визуализации при преподавании и обучении математики. В исследовании использовали опыт работы со слабоуспевающими школьниками 7-8 кла ... Читать далее...
Автор вопроса: Lowish, в категории | | | | |
Спросил Lowish
2 Отв.
Сколько будет 2+2?
Ответ: Поскольку не сказано, что с чем складывается, то ответы могут быть разные. Если речь идет о числах - то ответ будет 4. А вот если сложить два дерева и двух дровосеков, которые эти деревья пилят - то ... Читать далее...
Автор вопроса: Backflow, в категории | |
Спросил Backflow
2 Отв.
Как вычесть из числа процент?
Ответ: Если нужно вычесть из числа процент, то нужно первое число разделить на 100, а затем из первого числа вычесть второе число, то есть частное. Если второе число задано количеством n %, значит частное н ... Читать далее...
Автор вопроса: Oorie, в категории |
Спросил Oorie
2 Отв.
Что такое Сверхновая звезда? Каковы ее функции в космосе?
Ответ: Сверхновая- это взрыв звезды. Это определенный этап в жизни звезд. Соответственно не все звезды сверхновые, а только некоторые из них- массивные, молодые. А функции... С одной стороны энергия, которая ... Читать далее...
Автор вопроса: Yamaoka, в категории | | | | |
Спросил Yamaoka
2 Отв.
Как определить поправку на прицеливание при стрельбе по мишени?
Ответ: Вы так и не хотите чётко формулировать задачи. Во-первых, винтовка не точка. И расстояние "от винтовки" неопределённое. Наверное нужно было сказать более определённо "расстояние от выходного конца ст ... Читать далее...
Автор вопроса: Chronon, в категории | |
Спросил Chronon
1 Отв.
Обязательно ли найдутся три команды (см. подробности)?
Ответ: Может и можно подобрать варианты, когда найдутся, но есть один, при котором такое исключено. То есть ответ: необязательно . Команда с номером 1 сыграла с командами под номерами от 3 до 8. Команда ... Читать далее...
Автор вопроса: Binode, в категории | | |
Спросил Binode
2 Отв.
Может ли средний рост школьников увеличиться?
Ответ: Задача про средний рост похожа почти на задачу о средней температур по больнице. Но тем не менее: Вариант 1)Перешедший из 9"А" в 9"Б" ученик был выше среднего роста учеников 9"Б". Тогда и средний пока ... Читать далее...
Автор вопроса: Schrank, в категории | | |
Спросил Schrank
1 Отв.
ГДЗ по математике где найти?
Ответ: Gdz4you.com , alldz.net , vshkole.com много таких сайтов , сам с gdz4you.com списую все четко!! ... Читать далее...
Автор вопроса: Ormond, в категории | |