Чтобы решить уравнение ( \log_5(8 + 3x) = \log_5(7 - 3x) + 1 ), мы можем использовать свойства логарифмов и уравнять аргументы. Давайте разберемся шаг за шагом.
Избавимся от единицы на правой части уравнения.
У нас есть уравнение:
[
\log_5(8 + 3x) = \log_5(7 - 3x) + 1
]
Помним, что ( 1 = \log_5(5) ). Значит, можно переписать уравнение как:
[
\log_5(8 + 3x) = \log_5(7 - 3x) + \log_5(5)
]
Применим свойство логарифмов:
Используем свойство логарифмов: ( \log_b(A) + \log_b(B) = \log_b(A \cdot B) ). Тогда:
[
\log_5(8 + 3x) = \log_5((7 - 3x) \cdot 5)
]
Уравняем аргументы логарифмов:
Так как логарифмы с одинаковым основанием равны только тогда, когда равны их аргументы, получаем:
[
8 + 3x = (7 - 3x) \cdot 5
]
Решим получившееся уравнение:
Раскроем скобки:
[
8 + 3x = 35 - 15x
]
Переносим все члены, содержащие (x), в одну сторону, а числовые — в другую:
[
3x + 15x = 35 - 8
]
[
18x = 27
]
Делим обе стороны уравнения на 18:
[
x = \frac{27}{18} = \frac{3}{2}
]
Проверка:
Подставим найденное значение ( x = \frac{3}{2} ) обратно в исходное уравнение, чтобы убедиться, что решение верное:
[
\log_5\left(8 + 3 \cdot \frac{3}{2}\right) = \log_5\left(7 - 3 \cdot \frac{3}{2}\right) + 1
]
[
\log_5\left(8 + \frac{9}{2}\right) = \log_5\left(7 - \frac{9}{2}\right) + 1
]
[
\log_5\left(\frac{25}{2}\right) = \log_5\left(\frac{5}{2}\right) + \log_5(5)
]
[
\log_5\left(\frac{25}{2}\right) = \log_5\left(\frac{25}{2}\right)
]
Так как обе части равны, решение ( x = \frac{3}{2} ) верное.
Таким образом, ( x = \frac{3}{2} ) является решением данного уравнения.