Найдите корень уравнения ${2}^{x - 3} =\frac{1}{16}$.
Ответ: $-1$.
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:
$$2^{2}=2\cdot2=4$$
$$2^{3}=4\cdot2=8$$
$$2^{4}=8\cdot2=16$$
Отрицательная степень означает обратную величину:
$$2^{-4}=\frac1{2^{4}}=\frac1{16}=\frac{1}{16}$$
У степеней с положительным основанием, отличным от 1, равенство значений возможно только при одинаковых показателях. Поэтому приравниваем показатели:
$$x-3=-4$$
Теперь неизвестное входит в уравнение только в первой степени:
$$x-3=-4$$
Прибавим $3$ к обеим частям, чтобы оставить слагаемое с $x$ отдельно:
$$x=-4+3=-1$$
Проверим показатель левой части после подстановки найденного $x$:
$$1\cdot(-1)-3=-1-3=-4$$
Показатель правой части тоже равен $-4$. Значит, после приведения к основанию $2$ обе части совпадают. Ответ: $-1$.