证明方程 32x−1=23−x3^{2x-1} = 2^{3-x} 的解为 x=lg⁡24lg⁡18x = \frac{\lg 24}{\lg 18}。 已知 log⁡64y=log⁡63x2−1\log_6 4y = \log_6 3x^2 - 1,用 xx 表示 yy。 解方程 log⁡2x2=8log⁡x2\log_2 x^2 = 8\log_x 2。

先不看答案,让 AI 诊断你卡在哪里?

它不会直接告诉你答案,而是问你卡在哪一步看看 AI 是怎么陪你一步步弄懂这道题的

完整解法

12(a)

1. Take the common logarithm (lg) of both sides of the equation

32x−1=23−x3^{2x-1} = 2^{3-x}
lg⁡(32x−1)=lg⁡(23−x)\lg(3^{2x-1}) = \lg(2^{3-x})

2. Apply the power law of logarithms to bring down the exponents

(2x−1)lg⁡3=(3−x)lg⁡2(2x - 1)\lg 3 = (3 - x)\lg 2

3. Expand both sides to isolate terms with x

2xlg⁡3−lg⁡3=3lg⁡2−xlg⁡22x\lg 3 - \lg 3 = 3\lg 2 - x\lg 2
2xlg⁡3+xlg⁡2=3lg⁡2+lg⁡32x\lg 3 + x\lg 2 = 3\lg 2 + \lg 3

4. Factorise x and apply logarithm laws to simplify the constants

x(2lg⁡3+lg⁡2)=lg⁡(23)+lg⁡3x(2\lg 3 + \lg 2) = \lg(2^3) + \lg 3
x(lg⁡(32)+lg⁡2)=lg⁡8+lg⁡3x(\lg(3^2) + \lg 2) = \lg 8 + \lg 3
x(lg⁡9+lg⁡2)=lg⁡(8×3)x(\lg 9 + \lg 2) = \lg(8 \times 3)
x(lg⁡18)=lg⁡24x(\lg 18) = \lg 24

5. Solve for x to obtain the final expression

x=lg⁡24lg⁡18x = \frac{\lg 24}{\lg 18}

答案

Shown

12(b)

1. Express the constant 1 as a logarithm with base 6

log⁡64y=log⁡63x2−log⁡66\log_6 4y = \log_6 3x^2 - \log_6 6

2. Apply the quotient law of logarithms to combine the terms on the right hand side

log⁡64y=log⁡6(3x26)\log_6 4y = \log_6 \left(\frac{3x^2}{6}\right)
log⁡64y=log⁡6(x22)\log_6 4y = \log_6 \left(\frac{x^2}{2}\right)

3. Equate the arguments of the logarithms and solve for $y$

4y=x224y = \frac{x^2}{2}
y=x28y = \frac{x^2}{8}

答案

y=x28y = \frac{x^2}{8}

12(c)

1. Apply the power law and change of base formula to express the equation in terms of $\log_2 x$

log⁡2x2=8log⁡x2\log_2 x^2 = 8\log_x 2
2log⁡2x=8(1log⁡2x)2\log_2 x = 8 \left( \frac{1}{\log_2 x} \right)

2. Form and solve a quadratic equation in $\log_2 x$

Let u=log⁡2xu = \log_2 x.
2u=8u2u = \frac{8}{u}
2u2=82u^2 = 8
u2=4u^2 = 4
u=2 or u=−2u = 2 \text{ or } u = -2

3. Solve for $x$ and check validity

log⁡2x=2  ⟹  x=22=4\log_2 x = 2 \implies x = 2^2 = 4
log⁡2x=−2  ⟹  x=2−2=14\log_2 x = -2 \implies x = 2^{-2} = \frac{1}{4}
Both values are valid since x>0x > 0 and x≠1x \neq 1.

答案

x=4x = 4 or x=14x = \frac{1}{4}

AI 分析,可能出错

用 AI 批改,圈出写错的那一步,并自动将你的薄弱点存入错题本,形成你的错因库。

同一知识点的其他题

  1. 1回答所有问题。 已知 a=b2+4ac2aa = \sqrt{\frac{b^2+4ac}{2a}},当 a=4a = 4 且 c=−1c = -1 时,求 bb 的值。 答:b=b = ... 化简 (125p6q−3)−13×(3p0q)2\left(\frac{125p^6}{q^{-3}}\right)^{-\frac{1}{3}} \times \left(\frac{3p^0}{\sqrt{q}}\right)^2…
  2. 2潘先生买了一辆新车。tt 个月后,其价值 VV 由 V=250000e−ptV = 250000e^{-pt} 给出,其中 pp 为常数。该车在 36 个月后的价值为 $180 000。 证明 pp 大约为 0.00913。 求当该车的预期价值为 \…
  3. 3图示为曲线 y=3e−12x−6y = 3e^{-\frac{1}{2}x} - 6 的一部分,该曲线与 xx 轴相交于点 PP,与 yy 轴相交于点 QQ。曲线在点 QQ 处的法线与 xx 轴交于点 RR。求 法线的方程, 阴影区域的面积。
  4. 4某种放射性同位素的衰变可以用指数方程 N=N0e−atN = N_0 e^{-at} 来模拟,其中 tt 为周数,NN 表示放射性同位素的剩余量,N0N_0 和 aa 是常数。 该放射性同位素样品的初始质量为 100.9 g。 2 周后,发现…
  5. 5已知 125x=51−x25\sqrt{125^x} = \dfrac{5^{1-x}}{25},求 125x\sqrt{125^x} 的值。 证明 log⁡2x−log⁡16x=3lg⁡x4lg⁡2\log_2 x - \log_{16} x = \dfrac{3\lg x}{4\lg 2}。