Ваше уравнение представляет собой логарифмическое уравнение, где основание логарифмов - число 5. Для решения данного уравнения давайте сначала перепишем его в более простой форме, воспользовавшись свойствами логарифмов. Уравнение выглядит так:
[ \log_5(2x) + \log_5(x) - 2 = 0 ]
Используем свойство логарифмов, согласно которому сумма логарифмов равна логарифму произведения:
[ \log_5(2x \cdot x) - 2 = 0 ]
[ \log_5(2x^2) - 2 = 0 ]
Теперь избавимся от логарифма:
[ \log_5(2x^2) = 2 ]
Перепишем это уравнение в экспоненциальной форме:
[ 2x^2 = 5^2 ]
[ 2x^2 = 25 ]
Разделим обе части уравнения на 2:
[ x^2 = \frac{25}{2} ]
[ x^2 = 12.5 ]
Теперь найдем корни уравнения:
[ x = \sqrt{12.5} ]
[ x = -\sqrt{12.5} ]
Таким образом, уравнение имеет два решения: ( x = \sqrt{12.5} ) и ( x = -\sqrt{12.5} ).
Однако, поскольку логарифм определен только для положительных чисел, мы должны проверить, подходит ли каждый из корней. В данном случае ( x = -\sqrt{12.5} ) не подходит, так как логарифм отрицательного числа не определен.
Следовательно, единственное допустимое решение:
[ x = \sqrt{12.5} \approx 3.54 ]
Таким образом, ( x \approx 3.54 ) является единственным решением данного логарифмического уравнения.