1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. 5) ( left{egin{array}{l}64^{2 x}+64^{2 y}=12, \ 64^{x+y...
Решение задачи на тему

5) ( left{egin{array}{l}64^{2 x}+64^{2 y}=12, \ 64^{x+y}=4 sqrt{2} ;end{array} ight. )

  • Высшая математика
  • #Математический анализ
  • #Алгебраические структуры
5) ( left{egin{array}{l}64^{2 x}+64^{2 y}=12, \ 64^{x+y}=4 sqrt{2} ;end{array} ight. )

Условие:

5) $\left\{\begin{array}{l}64^{2 x}+64^{2 y}=12, \\ 64^{x+y}=4 \sqrt{2} ;\end{array}\right.$

Решение:

Давайте решим систему уравнений:

\left\{\begin{array}{l} 64^{2x} + 64^{2y} = 12, \\ 64^{x+y} = 4 \sqrt{2}. \end{array}\r...</p> Первое уравнение можно переписать, используя свойства степеней. Заметим, что \(64 = 2^6\), тогда:

64^{2x} = (2^6)^{2x} = 2^{12x}, \quad 64^{2y} = (2^6)^{2y} = 2^{12y}. $

Таким образом, первое уравнение становится:

212x+212y=12. 2^{12x} + 2^{12y} = 12.

Во втором уравнении:

64x+y=(26)x+y=26(x+y). 64^{x+y} = (2^6)^{x+y} = 2^{6(x+y)}.

Таким образом, второе уравнение становится:

26(x+y)=42. 2^{6(x+y)} = 4\sqrt{2}.

Запишем (4\sqrt{2}) в виде степени двойки:

42=2221/2=22+1/2=25/2. 4\sqrt{2} = 2^2 \cdot 2^{1/2} = 2^{2 + 1/2} = 2^{5/2}.

Теперь у нас есть:

26(x+y)=25/2. 2^{6(x+y)} = 2^{5/2}.

Приравняем показатели:

6(x+y)=52. 6(x+y) = \frac{5}{2}.

Отсюда:

x+y=512. x+y = \frac{5}{12}.

Теперь выразим (y) через (x):

y=512x. y = \frac{5}{12} - x.

Теперь подставим (y) в первое уравнение:

212x+212(512x)=12. 2^{12x} + 2^{12\left(\frac{5}{12} - x\right)} = 12.

Упростим вторую часть:

12(512x)=512x. 12\left(\frac{5}{12} - x\right) = 5 - 12x.

Таким образом, первое уравнение становится:

212x+2512x=12. 2^{12x} + 2^{5 - 12x} = 12.

Теперь перепишем уравнение:

212x+32212x=12. 2^{12x} + \frac{32}{2^{12x}} = 12.

Обозначим (z = 2^{12x}), тогда уравнение принимает вид:

z+32z=12. z + \frac{32}{z} = 12.

Умножим обе стороны на (z):

z212z+32=0. z^2 - 12z + 32 = 0.

Теперь решим квадратное уравнение с помощью дискриминанта:

D=(12)24132=144128=16. D = (-12)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 32 = 144 - 128 = 16.

Корни уравнения:

z=12±162=12±42. z = \frac{12 \pm \sqrt{16}}{2} = \frac{12 \pm 4}{2}.

Таким образом, получаем два корня:

z2=82=4. z2 = \frac{8}{2} = 4.

Теперь вернемся к (z = 2^{12x}):

  1. Если (z = 8):
212x=812x=3x=14. 2^{12x} = 8 \Rightarrow 12x = 3 \Rightarrow x = \frac{1}{4}.
  1. Если (z = 4):
212x=412x=2x=16. 2^{12x} = 4 \Rightarrow 12x = 2 \Rightarrow x = \frac{1}{6}.

Теперь найдем соответствующие значения (y):

  1. Для (x = \frac{1}{4}):
y=51214=512312=212=16. y = \frac{5}{12} - \frac{1}{4} = \frac{5}{12} - \frac{3}{12} = \frac{2}{12} = \frac{1}{6}.
  1. Для (x = \frac{1}{6}):
y=51216=512212=312=14. y = \frac{5}{12} - \frac{1}{6} = \frac{5}{12} - \frac{2}{12} = \frac{3}{12} = \frac{1}{4}.

Таким образом, у нас есть два решения:

  1. (x,y)=(14,16)(x, y) = \left(\frac{1}{4}, \frac{1}{6}\right)
  2. (x,y)=(16,14)(x, y) = \left(\frac{1}{6}, \frac{1}{4}\right)

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет