33В. а) Решите уравнение \(\log _{0,25}^2\frac{x}{{16}} + \log _{0,25}^2\frac{x}{4} = 1\);

б) Найдите все корни принадлежащие промежутку \(\left[ {3;\;{2^{{{\log }_2}15}}} \right]\).

Ответ

ОТВЕТ:  а) \(4;\;\;\;16;\)

                б) \(4.\)

Решение

а) \(\log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{{16}} + \log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} = 1.\)

Запишем ОДЗ:  \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{x}{{16}} > 0,}\\{\frac{x}{4} > 0\;\;}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;x > 0.\)

\(\log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{{16}} + \log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\log _{\frac{1}{4}}^2\left( {\frac{x}{4} \cdot \frac{1}{4}} \right) + \log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;{\left( {{{\log }_{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4} + 1} \right)^2} + \log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;\log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} + 2{\log _{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4} + 1 + \log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} = 1\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;2\log _{\frac{1}{4}}^2\frac{x}{4} + 2{\log _{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4} = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \)

\( \Leftrightarrow \;\;\;\;{\log _{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4}\left( {{{\log }_{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4} + 1} \right) = 0\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\log }_{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4} = -1,}\\{{{\log }_{\frac{1}{4}}}\frac{x}{4} = 0\;\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{\frac{x}{4} = 4,}\\{\frac{x}{4} = 1\;\,}\end{array}} \right.\;\;\;\; \Leftrightarrow \;\;\;\;\left[ {\begin{array}{*{20}{c}}{x = 16,}\\{x = 4.\;\,}\end{array}} \right.\)

б) Отберём корни, принадлежащие отрезку  \(\left[ {3;\;{2^{{{\log }_2}15}}} \right].\)

Так как  \(16 > 15 = {2^{{{\log }_2}15}},\)  то  \(x = 16\,\, \notin \,\left[ {3;\;{2^{{{\log }_2}15}}} \right].\)

Так как  \(3 < 4 < 15 = {2^{{{\log }_2}15}},\)  то  \(x = 4\,\, \in \,\left[ {3;\;{2^{{{\log }_2}15}}} \right].\)

Ответ:  а) \(4;\;\;\;16;\)

             б) \(4.\)