Показательные уравнения
Уравнение вида af(x)=ag(x)a^{f(x)}=a^{g(x)} при a>0a>0, a1a\neq1 равносильно f(x)=g(x)f(x)=g(x) (монотонность показательной функции по xx). Если основания разные, стараются привести к одному основанию или взять логарифм допустимой базы (с контролем ОДЗ). Вид af(x)=ba^{f(x)}=b при b>0b>0 решают как f(x)=logabf(x)=\log_a b. Вид с суммами Aa2x+Bax+C=0A\cdot a^{2x}+B\cdot a^x+C=0 обычно сводят к квадратному: t=ax>0t=a^x>0.
После замены t=axt=a^x отбросьте корни с t0t\le0
Приёмы
СитуацияШаг
Одинаковое aa в обеих частяхпривести к af=aga^{f}=a^{g}, затем f=gf=g
4x4^x и 2x2^xзаписать 4x=(22)x=22x4^x=(2^2)^x=2^{2x}
3x+3x+1=123^x+3^{x+1}=12вынести 3x3^x как общий множитель
Смешиваются экспонента и числоlg\lg / ln\ln обеих частей при положительных частях
Вычислите «ядро» экспоненты перед приравниванием показателей.
262^6
Apply exponent rules and simplify.
=64=64
Числовое уравнение 2x=82^x=8 видно как пересечение y=2xy=2^x с уровнем y=8y=8: x=3x=3.
0246810-101234(0; 1)xy
y=2xy=2^x
Далее — показательные неравенства, где решение опирается на a>1a>1 или 0<a<10<a<1.
Вы различаете равносильные переходы для af=aga^{f}=a^{g} и умеете сводить задачу к алгебраическому уравнению или к t=axt=a^x.