Найдите корень уравнения ${3}^{x - 11}=\frac{1}{27}.$
Ответ: 8
Решение
Неизвестное стоит в показателе степени. Чтобы получить обычное линейное уравнение, выразим обе части степенями с одним и тем же основанием.
Сначала вычислим положительную степень основания:
$$3^{2}=3\cdot3=9$$
$$3^{3}=9\cdot3=27$$
Отрицательная степень означает обратную величину:
$$3^{-3}=\frac1{3^{3}}=\frac1{27}=\frac{1}{27}$$
У степеней с положительным основанием, отличным от 1, равенство значений возможно только при одинаковых показателях. Поэтому приравниваем показатели:
$$x-11=-3$$
Теперь неизвестное входит в уравнение только в первой степени:
$$x-11=-3$$
Прибавим $11$ к обеим частям, чтобы оставить слагаемое с $x$ отдельно:
$$x=-3+11=8$$
Проверим показатель левой части после подстановки найденного $x$:
$$1\cdot8-11=8-11=-3$$
Показатель правой части тоже равен $-3$. Значит, после приведения к основанию $3$ обе части совпадают. Ответ: $8$.