Найдите корень уравнения ${3}^{x + 2} =81 .$
Ответ: 2
Решение
Неизвестное стоит в показателе степени. Чтобы получить обычное линейное уравнение, выразим обе части степенями с одним и тем же основанием.
Представим числовую правую часть как степень основания $3$. Последовательно умножаем на основание:
$$3^{2}=3\cdot3=9$$
$$3^{3}=9\cdot3=27$$
$$3^{4}=27\cdot3=81$$
$$3^{4}=81$$
У степеней с положительным основанием, отличным от 1, равенство значений возможно только при одинаковых показателях. Поэтому приравниваем показатели:
$$x+2=4$$
Теперь неизвестное входит в уравнение только в первой степени:
$$x+2=4$$
Вычтем $2$ из обеих частей, чтобы оставить слагаемое с $x$ отдельно:
$$x=4-2=2$$
Проверим показатель левой части после подстановки найденного $x$:
$$1\cdot2+2=2+2=4$$
Показатель правой части тоже равен $4$. Значит, после приведения к основанию $3$ обе части совпадают. Ответ: $2$.