Рассмотрим уравнение:
[
\log{0.4}(5 - 2x) - \log{0.4} 2 = 1
]
Сначала используем свойство логарифмов, которое позволяет преобразовать разность логарифмов в логарифм частного:
[
\log_{0.4} \left(\frac{5 - 2x}{2}\right) = 1
]
По определению логарифма, это уравнение можно переписать как:
[
\frac{5 - 2x}{2} = 0.4^1
]
Что упрощается до:
[
\frac{5 - 2x}{2} = 0.4
]
Умножим обе стороны на 2, чтобы избавиться от дроби:
[
5 - 2x = 0.8
]
Теперь решим это линейное уравнение относительно ( x ):
- Выразим ( 2x ):
[
2x = 5 - 0.8
]
[
2x = 4.2
]
- Разделим обе стороны на 2:
[
x = \frac{4.2}{2} = 2.1
]
Теперь нужно убедиться, что этот корень принадлежит области определения исходного логарифмического уравнения. Логарифм определён, когда его аргумент положителен, поэтому:
Для (\log_{0.4}(5 - 2x)) аргументом является (5 - 2x > 0).
[
5 - 2x > 0
]
[
2x < 5
]
[
x < 2.5
]
Для (\log_{0.4} 2) аргумент положителен, так как (2 > 0).
Значение (x = 2.1) удовлетворяет условию (x < 2.5), поэтому принадлежит области определения.
Таким образом, корень уравнения (x = 2.1) принадлежит промежутку (x < 2.5). В данном случае, конкретное значение корня является единственным решением, поэтому можно сказать, что корень принадлежит промежутку ((-\infty, 2.5)).