Давайте решим уравнение ((\frac{1}{9})^{x+5} = 27^{x}).
Сначала выразим обе стороны уравнения через одинаковые основания.
Мы знаем, что:
- (9 = 3^2), следовательно (\frac{1}{9} = 3^{-2}).
- (27 = 3^3).
Теперь подставим эти выражения в уравнение:
[
(3^{-2})^{x+5} = (3^3)^{x}
]
Теперь применим правило степеней ((a^m)^n = a^{m \cdot n}):
[
3^{-2(x+5)} = 3^{3x}
]
Так как основания равны, можем приравнять показатели степени:
[
-2(x+5) = 3x
]
Теперь раскроем скобки и упростим уравнение:
[
-2x - 10 = 3x
]
Теперь перенесем все (x) на одну сторону, а числа на другую:
[
-2x - 3x = 10
]
[
-5x = 10
]
Теперь разделим обе стороны на (-5):
[
x = -2
]
Таким образом, решением уравнения ((\frac{1}{9})^{x+5} = 27^{x}) является (x = -2).
Проверим полученное решение, подставив (x = -2) обратно в исходное уравнение:
[
(\frac{1}{9})^{-2+5} = 27^{-2}
]
Это упрощается до:
[
(\frac{1}{9})^{3} = 27^{-2}
]
Теперь вычислим обе стороны:
[
\frac{1}{9^3} = \frac{1}{729}
]
И для правой части:
[
27^{-2} = \frac{1}{27^2} = \frac{1}{729}
]
Обе стороны равны, следовательно, решение (x = -2) верно.