Найдите корень уравнения ${3}^{x - 5} =\frac{1}{27}$.
Ответ: $2$.
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:
$$x-5=-3$$
Теперь неизвестное входит в уравнение только в первой степени:
$$x-5=-3$$
Прибавим $5$ к обеим частям, чтобы оставить слагаемое с $x$ отдельно:
$$x=-3+5=2$$
Проверим показатель левой части после подстановки найденного $x$:
$$1\cdot2-5=2-5=-3$$
Показатель правой части тоже равен $-3$. Значит, после приведения к основанию $3$ обе части совпадают. Ответ: $2$.