Bu nima va nega kerak
Ko'rsatkichli funksiya butun sonlar o'qida qat'iy monoton (faqat o'suvchi yoki faqat kamayuvchi) bo'lgani sababli, har bir qiymatga argumentning yagona qiymati to'g'ri keladi.
Shu sababli, agar ikkita bir xil asosli daraja teng bo'lsa (af(x)=ag(x)), ularning ko'rsatkichlari ham teng bo'lishi shart: f(x)=g(x).
Ushbu darsda ko'rsatkichli tenglamalarni yechishning 4 ta asosiy usulini va ko'rsatkichli tengsizliklarda asosga qarab ishoraning o'zgarish qoidalarini o'rganamiz.
Asosiy g'oya
1. Ko'rsatkichli tenglamalarni yechish usullari
-
Bir xil asosga keltirish:
af(x)=ag(x)⟺f(x)=g(x)(a>0,a=1).
-
Umumiy ko'paytuvchini qavsdan chiqarish:
Darajadagi kichik ko'rsatkich qavsdan tashqariga chiqarilib, qavs ichi songa aylantiriladi:
ax+k+ax=ax(ak+1).
-
Yangi o'zgaruvchi kiritish:
A⋅a2x+B⋅ax+C=0 tenglamada t=ax almashtirish olinadi.
Muhim: Har doim t>0 bo'lishi shart! Manfiy yoki nolga teng t chet ildizdir.
-
Bir jinsli tenglamalar:
A⋅a2x+B⋅(ab)x+C⋅b2x=0 tenglamaning har ikkala tomoni b2x>0 ga bo'linib, (ba)x ga nisbatan kvadrat tenglamaga keltiriladi.
2. Ko'rsatkichli tengsizliklar
-
a>1 bo'lsa: funksiya o'suvchi, tengsizlik ishorasi saqlanadi:
af(x)>ag(x)⟺f(x)>g(x).
-
0<a<1 bo'lsa: funksiya kamayuvchi, tengsizlik ishorasi teskarisiga o'zgaradi:
af(x)>ag(x)⟺f(x)<g(x).
Yechilgan misollar
1-misol. Bir xil asosga keltirish
Yeching:
a) 27x−1=9x+2
b) (21)x2−3x≥(21)x+5
Yechish:
a) 3 asosli darajaga keltiramiz:
(33)x−1=(32)x+2⟹33x−3=32x+4.
Asoslar teng, ko'rsatkichlarni tenglashtiramiz:
3x−3=2x+4⟹x=7.
b) Asos a=21<1, shuning uchun ishora ≥ dan ≤ ga almashadi:
x2−3x≤x+5⟹x2−4x−5≤0⟹(x−5)(x+1)≤0.
Oraliqlar usuli bo'yicha: x∈[−1;5].
Javob: a) 7; b) [−1;5].
2-misol. Umumiy ko'paytuvchini qavsdan chiqarish
Tenglamani yeching:
5x+1−2⋅5x−1=115.
Yechish:
5x−1 ni qavsdan chiqaramiz:
5x−1(52−2)=115⟹5x−1⋅23=115.
Ikkala tomonni 23 ga bo'lamiz:
5x−1=51⟹x−1=1⟹x=2.
Javob: 2.
3-misol. Yangi o'zgaruvchi kiritish
Tenglamani yeching:
9x−4⋅3x+1+27=0.
Yechish:
9x=(3x)2 va 3x+1=3⋅3x ekanidan:
(3x)2−12⋅3x+27=0.
t=3x>0 belgilash kiritamiz:
t2−12t+27=0⟹(t−3)(t−9)=0.
Ildizlar: t1=3, t2=9. Har ikkisi musbat:
- 3x=3⟹x1=1;
- 3x=9=32⟹x2=2.
Javob: 1;2.
4-misol. Bir jinsli ko'rsatkichli tenglama
Tenglamani yeching:
3⋅4x−5⋅6x+2⋅9x=0.
Yechish:
Tenglamaning ikkala qismini 9x>0 ga bo'lamiz:
3⋅(94)x−5⋅(96)x+2=0⟹3⋅(32)2x−5⋅(32)x+2=0.
t=(32)x>0 deb olsak:
3t2−5t+2=0⟹t1=1,t2=32.
- (32)x=1⟹x1=0;
- (32)x=32⟹x2=1.
Javob: 0;1.
Mashq
Mustaqil yechish uchun masalalar:
- 23x−1=32 tenglamani yeching.
- (51)x2−6=25 tenglamaning ildizlari ko'paytmasini toping.
- 7x+1+7x=56 tenglamani yeching.
- 4x−6⋅2x+8=0 tenglama ildizlari yig'indisini toping.
- 3x+1−3x−1=24 tenglamani yeching.
- (21)2x−1≤8 tengsizlikning eng kichik butun yechimini toping.
- (0,2)x2−2x>(0,2)3 tengsizlikning eng katta butun yechimini toping.
- 4⋅9x−7⋅12x+3⋅16x=0 tenglamani yeching.
Yechimlar va javoblar
-
32=25⟹3x−1=5⟹3x=6⟹x=2.
Javob: 2.
-
25=52=(51)−2⟹x2−6=−2⟹x2=4⟹x=±2. Ko'paytma: 2⋅(−2)=−4.
Javob: −4.
-
7x(7+1)=56⟹7x⋅8=56⟹7x=7⟹x=1.
Javob: 1.
-
t=2x>0⟹t2−6t+8=0⟹t1=2,t2=4. x1=1,x2=2. Yig'indi: 1+2=3.
Javob: 3.
-
3x−1(32−1)=24⟹3x−1⋅8=24⟹3x−1=3⟹x=2.
Javob: 2.
-
8=(21)−3. Asos 21<1⟹2x−1≥−3⟹2x≥−2⟹x≥−1. Eng kichik butun: −1.
Javob: −1.
-
Asos 0,2<1⟹x2−2x<3⟹(x−3)(x+1)<0⟹−1<x<3. Eng katta butun son: 2.
Javob: 2.
-
16x ga bo'lamiz: 4⋅(43)2x−7⋅(43)x+3=0. t=(43)x⟹4t2−7t+3=0⟹t1=1,t2=43. x1=0,x2=1.
Javob: 0;1.
Keng tarqalgan xatolar
1. Asos 0<a<1 bo'lganda ishorani almashtirishni unutish.
✗ (0,3)x−1>(0,3)2⟹x−1>2⟹x>3.
✓ Asos 1 dan kichik bo'lsa funksiya kamayadi, ishora qarama-qarshisiga o'zgaradi: x−1<2⟹x<3.
2. t=ax manfiy chiqqanda uni ham yechim deb olish.
✗ t2−3t−4=0⟹t1=4,t2=−1⟹2x=−1⟹x=−0,5.
✓ ax>0 doimo o'rinli. 2x=−1 tenglama ildizga ega emas, faqat 2x=4⟹x=2 olinadi.
3. Bir xil darajalarni noto'g'ri qo'shish.
✗ 2x+2x=4x deb yozish.
✓ 2x+2x=2⋅2x=2x+1. Asoslar faqat ko'paytirilganda darajalar qo'shiladi.
4. Darajani 0 ga tenglashda asosga e'tibor bermaslik.
✗ af(x)=1 tenglikda faqat f(x)=0 deb xulosa qilish.
✓ Agar asos ham o'zgaruvchiga bog'liq bo'lsa (xx−2=1), asos 1 bo'lishi ham mumkin.
DTM uslubidagi test
Ushbu mavzu bo'yicha tayyorlangan 5 ta test savoli platformada interaktiv tarzda ishlaydi: o'z javobingizni tanlang va to'liq yechimni ko'ring.
Keyingi qadam
Ko'rsatkichli tenglamalarda 2x=8 kabi darajalar osongina yechiladi (x=3). Lekin 2x=5 tenglamaning ildizini qanday yozamiz? Keyingi darsda bu savolga javob beruvchi yangi matematik amal — logarifm va uning xossalari bilan tanishamiz.