Господин Экзамен

Другие калькуляторы


25^x+5^x+1-6=0

25^x+5^x+1-6=0 уравнение

С верным решением ты станешь самым любимым в группе❤️😊

v

Численное решение:

Искать численное решение на промежутке [, ]

Решение

Вы ввели [src]
  x    x            
25  + 5  + 1 - 6 = 0
$$25^{x} + 5^{x} - 6 + 1 = 0$$
Подробное решение
Дано уравнение:
$$25^{x} + 5^{x} - 6 + 1 = 0$$
или
$$\left(25^{x} + 5^{x} - 6 + 1\right) + 0 = 0$$
Сделаем замену
$$v = 5^{x}$$
получим
$$v^{2} + v - 5 = 0$$
или
$$v^{2} + v - 5 = 0$$
Это уравнение вида
$$a\ v^2 + b\ v + c = 0$$
Квадратное уравнение можно решить с помощью дискриминанта
Корни квадратного уравнения:
$$v_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$v_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
где $D = b^2 - 4 a c$ - это дискриминант.
Т.к.
$$a = 1$$
$$b = 1$$
$$c = -5$$
, то
$$D = b^2 - 4\ a\ c = $$
$$1^{2} - 1 \cdot 4 \left(-5\right) = 21$$
Т.к. D > 0, то уравнение имеет два корня.
$$v_1 = \frac{(-b + \sqrt{D})}{2 a}$$
$$v_2 = \frac{(-b - \sqrt{D})}{2 a}$$
или
$$v_{1} = - \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{21}}{2}$$
Упростить
$$v_{2} = - \frac{\sqrt{21}}{2} - \frac{1}{2}$$
Упростить
делаем обратную замену
$$5^{x} = v$$
или
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$
Тогда, окончательный ответ
$$x_{1} = \frac{\log{\left(- \frac{1}{2} + \frac{\sqrt{21}}{2} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} = \frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(-1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(- \frac{\sqrt{21}}{2} - \frac{1}{2} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} = \frac{\log{\left(\frac{1}{2} + \frac{\sqrt{21}}{2} \right)} + i \pi}{\log{\left(5 \right)}}$$
График
Быстрый ответ [src]
                   /       ____\
      -log(2) + log\-1 + \/ 21 /
x_1 = --------------------------
                log(5)          
$$x_{1} = \frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(-1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$
                   /      ____\         
      -log(2) + log\1 + \/ 21 /    pi*I 
x_2 = ------------------------- + ------
                log(5)            log(5)
$$x_{2} = \frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(5 \right)}}$$
Сумма и произведение корней [src]
сумма
             /       ____\                /      ____\         
-log(2) + log\-1 + \/ 21 /   -log(2) + log\1 + \/ 21 /    pi*I 
-------------------------- + ------------------------- + ------
          log(5)                       log(5)            log(5)
$$\left(\frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(-1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}\right) + \left(\frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(5 \right)}}\right)$$
=
             /      ____\                /       ____\         
-log(2) + log\1 + \/ 21 /   -log(2) + log\-1 + \/ 21 /    pi*I 
------------------------- + -------------------------- + ------
          log(5)                      log(5)             log(5)
$$\frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(-1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(5 \right)}}$$
произведение
             /       ____\                /      ____\         
-log(2) + log\-1 + \/ 21 /   -log(2) + log\1 + \/ 21 /    pi*I 
-------------------------- * ------------------------- + ------
          log(5)                       log(5)            log(5)
$$\left(\frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(-1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}\right) * \left(\frac{- \log{\left(2 \right)} + \log{\left(1 + \sqrt{21} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(5 \right)}}\right)$$
=
                             /                1   \
                             |             -------|
                             |                2   |
                             |             log (5)|
/           /    2     \\    |/     2     \       |
|-pi*I + log|----------||*log||-----------|       |
|           |      ____||    ||       ____|       |
\           \1 + \/ 21 //    \\-1 + \/ 21 /       /
$$\left(\log{\left(\frac{2}{1 + \sqrt{21}} \right)} - i \pi\right) \log{\left(\left(\frac{2}{-1 + \sqrt{21}}\right)^{\frac{1}{\log{\left(5 \right)}^{2}}} \right)}$$
Численный ответ [src]
x1 = 0.362197773844452
x2 = 0.637802226155548 + 1.95198126583117*i
x2 = 0.637802226155548 + 1.95198126583117*i
График
25^x+5^x+1-6=0 уравнение