Давайте решим уравнение (\log_3^2 x - \log_3 x = 2). Для удобства обозначим (\log_3 x) как (y). Тогда уравнение приобретает вид:
[ y^2 - y = 2. ]
Это квадратное уравнение. Приведём его к стандартному виду:
[ y^2 - y - 2 = 0. ]
Теперь решим это квадратное уравнение. Для этого можно воспользоваться формулой для нахождения корней квадратного уравнения:
[ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}, ]
где (a = 1), (b = -1), (c = -2). Подставим эти значения в формулу:
[ y = \frac{-(-1) \pm \sqrt{(-1)^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-2)}}{2 \cdot 1}, ]
[ y = \frac{1 \pm \sqrt{1 + 8}}{2}, ]
[ y = \frac{1 \pm \sqrt{9}}{2}, ]
[ y = \frac{1 \pm 3}{2}. ]
Таким образом, получаем два корня:
[ y_1 = \frac{1 + 3}{2} = 2, ]
[ y_2 = \frac{1 - 3}{2} = -1. ]
Теперь вспомним, что (y = \log_3 x). Следовательно, у нас есть два уравнения:
- (\log_3 x = 2)
- (\log_3 x = -1)
Рассмотрим каждое уравнение по отдельности:
- (\log_3 x = 2)
Применим определение логарифма: если (\log_3 x = 2), то это означает, что (x = 3^2 = 9).
- (\log_3 x = -1)
Применим определение логарифма: если (\log_3 x = -1), то это означает, что (x = 3^{-1} = \frac{1}{3}).
Таким образом, решение уравнения (\log_3^2 x - \log_3 x = 2) имеет два корня:
[ x = 9 \quad \text{и} \quad x = \frac{1}{3}. ]