Конечно, давайте разберем это уравнение подробно.
У нас есть уравнение:
[ \log_2(x + 3) = \log_2(3x - 15) ]
Для решения этого уравнения можно воспользоваться свойством логарифмов: если (\log_b(a) = \log_b(c)), то (a = c). Здесь, (b) — основание логарифма, (a) и (c) — аргументы логарифма.
Применим это свойство к нашему уравнению:
[ x + 3 = 3x - 15 ]
Теперь решим это линейное уравнение. Для этого перенесем все члены, содержащие (x), в одну сторону, а свободные члены — в другую:
[ x + 3 = 3x - 15 ]
[ x - 3x = -15 - 3 ]
[ -2x = -18 ]
Теперь разделим обе стороны уравнения на (-2):
[ x = \frac{-18}{-2} ]
[ x = 9 ]
Теперь проверим, подходит ли найденное значение (x) для исходного логарифмического уравнения. Для этого подставим (x = 9) обратно в аргументы логарифмов:
[ \log_2(9 + 3) = \log_2(3 \cdot 9 - 15) ]
[ \log_2(12) = \log_2(12) ]
Поскольку обе стороны равны, (x = 9) является решением уравнения.
Однако важно также убедиться, что аргументы логарифмов положительны для найденного значения (x):
(x + 3 > 0)
[ 9 + 3 > 0 ]
[ 12 > 0 ] (выполняется)
(3x - 15 > 0)
[ 3 \cdot 9 - 15 > 0 ]
[ 27 - 15 > 0 ]
[ 12 > 0 ] (выполняется)
Оба условия выполняются, следовательно, (x = 9) — корректное решение уравнения.
Ответ: ( x = 9 ).