Найдите корень уравнения ${\log }_{3}(x+64)=4.$
Ответ: $17$.
Решение
Неизвестное находится в аргументе логарифма. Логарифм определён только для положительного аргумента, поэтому сначала запишем ограничение:
$$x+64>0$$
Вычтем $64$ из обеих частей неравенства:
$$x>-64$$
По определению $\log_{3}u=4$ означает: чтобы получить число $u$, надо возвести $3$ в степень $4$. Поэтому:
$$x+64=3^{4}$$
Вычислим степень последовательным умножением на основание:
$$3^{2}=3\cdot3=9$$
$$3^{3}=9\cdot3=27$$
$$3^{4}=27\cdot3=81$$
$$3^{4}=81$$
Теперь неизвестное входит в уравнение только в первой степени:
$$x+64=81$$
Вычтем $64$ из обеих частей, чтобы оставить слагаемое с $x$ отдельно:
$$x=81-64=17$$
Проверим аргумент логарифма:
$$1\cdot17+64=81$$
Он положителен. Полученное число равно $3^{4}$, поэтому его логарифм по основанию $3$ равен $4$.
Ответ: $17$.