17В. а) Решите уравнение \(5 \cdot {4^{{x^2} + 4x}} + 20 \cdot {10^{{x^2} + 4x-1}}-7 \cdot {25^{{x^2} + 4x}} = 0\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ {-3;1} \right]\).

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(-4;\;\;\;0;\)

               б) \(0.\)

Решение

а)

\(5 \cdot {4^{{x^2} + 4x}} + 20 \cdot {10^{{x^2} + 4x-1}}-7 \cdot {25^{{x^2} + 4x}} = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;5 \cdot {4^{{x^2} + 4x}} + 2 \cdot {10^{{x^2} + 4x}}-7 \cdot {25^{{x^2} + 4x}} = 0\left| {:{{25}^{{x^2} + 4x}} > 0} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;5 \cdot {\left( {\frac{4}{{25}}} \right)^{{x^2} + 4x}} + 2 \cdot {\left( {\frac{{10}}{{25}}} \right)^{{x^2} + 4x}}-7 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;5 \cdot {\left( {\frac{2}{5}} \right)^{2\left( {{x^2} + 4x} \right)}} + 2 \cdot {\left( {\frac{2}{5}} \right)^{{x^2} + 4x}}-7 = 0.\)

Пусть  \({\left( {\frac{2}{5}} \right)^{{x^2} + 4x}} = t,\;\;\;\;t > 0.\)  Тогда уравнение примет вид:

\(5{t^2} + 2t-7 = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{t} = 1,\;\;\;\;\;\;\;\,\;\,}\\{{t} = -\frac{7}{5} < 0.}\end{array}} \right.\)

Вернёмся к прежней переменной:

\({\left( {\frac{2}{5}} \right)^{{x^2} + 4x}} = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\left( {\frac{2}{5}} \right)^{{x^2} + 4x}} = {\left( {\frac{2}{5}} \right)^0}\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{x^2} + 4x = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x\left( {x + 4} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = -4,}\\{x = 0.\;\;}\end{array}} \right.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку  \(\left[ {-3;1} \right].\)

Так как  \(-4 < -3,\)  то  \(x = -4 \notin \left[ {-3;1} \right].\)

Так как  \(-3 < 0 < 1,\)  то  \(x = 0 \in \left[ {-3;1} \right].\)

Ответ:  а) \(-4;\;\;\;0;\)

             б) \(0.\)