Найдите корень уравнения ${3}^{15 - x}=27.$
Ответ: $12$.
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:
$$3^{2}=3\cdot3=9$$
$$3^{3}=9\cdot3=27$$
$$3^{3}=27$$
У степеней с положительным основанием, отличным от 1, равенство значений возможно только при одинаковых показателях. Поэтому приравниваем показатели:
$$-x+15=3$$
Теперь неизвестное входит в уравнение только в первой степени:
$$-x+15=3$$
Вычтем $15$ из обеих частей, чтобы оставить слагаемое с $x$ отдельно:
$$-x=3-15=-12$$
Разделим обе части на коэффициент $-1$ перед $x$:
$$x=\frac{-12}{-1}=12$$
Проверим показатель левой части после подстановки найденного $x$:
$$(-1)\cdot12+15=-12+15=3$$
Показатель правой части тоже равен $3$. Значит, после приведения к основанию $3$ обе части совпадают. Ответ: $12$.