Давайте решим уравнение ( \log{\sqrt{3}}{x} + \log{9}{x} = 10 ).
Для начала преобразуем логарифмы так, чтобы они имели одинаковое основание. Используем формулу смены основания логарифма: ( \log{a}{b} = \frac{\log{c}{b}}{\log_{c}{a}} ).
Преобразуем ( \log{\sqrt{3}}{x} ):
[
\log{\sqrt{3}}{x} = \frac{\log{3}{x}}{\log{3}{\sqrt{3}}} = \frac{\log{3}{x}}{\frac{1}{2}} = 2 \log{3}{x}
]
Преобразуем ( \log{9}{x} ):
[
\log{9}{x} = \frac{\log{3}{x}}{\log{3}{9}} = \frac{\log_{3}{x}}{2}
]
Теперь у нас есть уравнение в терминах логарифмов с основанием 3:
[
2 \log{3}{x} + \frac{1}{2} \log{3}{x} = 10
]
Приведем к общему знаменателю:
[
2 \log{3}{x} + \frac{1}{2} \log{3}{x} = \frac{4}{2} \log{3}{x} + \frac{1}{2} \log{3}{x} = \frac{5}{2} \log_{3}{x} = 10
]
Умножим обе части на 2, чтобы избавиться от знаменателя:
[
5 \log_{3}{x} = 20
]
Разделим обе части на 5:
[
\log_{3}{x} = 4
]
Теперь выразим x:
[
x = 3^4
]
Возводим 3 в степень 4:
[
x = 81
]
Таким образом, решение уравнения:
[
x = 81
]
Проверим на всякий случай, подставив ( x = 81 ) обратно в исходное уравнение:
[
\log{\sqrt{3}}{81} + \log{9}{81} = 10
]
Проверим каждую часть:
[
\log{\sqrt{3}}{81} = \frac{\log{3}{81}}{\log{3}{\sqrt{3}}} = \frac{4}{\frac{1}{2}} = 8
]
[
\log{9}{81} = \frac{\log{3}{81}}{\log{3}{9}} = \frac{4}{2} = 2
]
Суммируем их:
[
8 + 2 = 10
]
Ответ верен. Значит, ( x = 81 ) является правильным решением уравнения.