Для решения уравнения ( 3\log^2_4(x) - 7\log_4(x) + 2 = 0 ), сначала введём новую переменную. Обозначим ( \log_4(x) = t ). Тогда уравнение примет вид:
[ 3t^2 - 7t + 2 = 0 ]
Теперь решим это квадратное уравнение относительно ( t ). Для этого можно воспользоваться формулой для корней квадратного уравнения:
[ t = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} ]
Где ( a = 3 ), ( b = -7 ), и ( c = 2 ). Подставим эти значения в формулу:
[ t = \frac{7 \pm \sqrt{(-7)^2 - 4 \cdot 3 \cdot 2}}{2 \cdot 3} ]
[ t = \frac{7 \pm \sqrt{49 - 24}}{6} ]
[ t = \frac{7 \pm \sqrt{25}}{6} ]
[ t = \frac{7 \pm 5}{6} ]
Теперь найдем два значения ( t ):
- ( t = \frac{7 + 5}{6} = \frac{12}{6} = 2 )
- ( t = \frac{7 - 5}{6} = \frac{2}{6} = \frac{1}{3} )
Таким образом, у нас есть два решения для ( t ):
- ( \log_4(x) = 2 )
- ( \log_4(x) = \frac{1}{3} )
Теперь вернемся к переменной ( x ). Используем определение логарифма:
- Если ( \log_4(x) = 2 ), то ( x = 4^2 = 16 ).
- Если ( \log_4(x) = \frac{1}{3} ), то ( x = 4^{\frac{1}{3}} ).
Для вычисления ( 4^{\frac{1}{3}} ) можем использовать то, что ( 4 = 2^2 ):
[ 4^{\frac{1}{3}} = (2^2)^{\frac{1}{3}} = 2^{\frac{2}{3}} ]
Итак, решения уравнения:
[ x = 16 ]
[ x = 2^{\frac{2}{3}} ]
Таким образом, уравнение ( 3\log^2_4(x) - 7\log_4(x) + 2 = 0 ) имеет два решения: ( x = 16 ) и ( x = 2^{\frac{2}{3}} ).