Рассмотрим уравнение ( 7 \cdot 9^{(x^2 - 3x + 1)} + 5 \cdot 6^{(x^2 - 3x + 1)} - 48 \cdot 4^{(x^2 - 3x)} = 0 ) на промежутке ([-1; 2]).
Давайте введём новую переменную ( t ), такую что ( t = x^2 - 3x + 1 ). Тогда уравнение принимает вид:
[ 7 \cdot 9^t + 5 \cdot 6^t - 48 \cdot 4^{t-1} = 0 ]
Теперь упростим выражение ( 4^{t-1} ). Поскольку ( 4^{t-1} = \frac{4^t}{4} ), уравнение становится:
[ 7 \cdot 9^t + 5 \cdot 6^t - 48 \cdot \frac{4^t}{4} = 0 ]
Упростим далее:
[ 7 \cdot 9^t + 5 \cdot 6^t - 12 \cdot 4^t = 0 ]
Теперь рассмотрим возможные значения ( t ) на промежутке ([-1; 2]). Значения функции ( x^2 - 3x + 1 ) на этом промежутке можно найти, решив квадратное уравнение.
Рассмотрим функцию ( f(x) = x^2 - 3x + 1 ) на промежутке ([-1; 2]):
- ( f(-1) = (-1)^2 - 3(-1) + 1 = 1 + 3 + 1 = 5 )
- ( f(2) = (2)^2 - 3(2) + 1 = 4 - 6 + 1 = -1 )
Также можем найти вершину параболы этой функции. Вершина параболы ( ax^2 + bx + c ) находится в точке ( x = -\frac{b}{2a} ). Здесь ( a = 1 ), ( b = -3 ), и ( c = 1 ), тогда:
[ x = \frac{3}{2} = 1.5 ]
Подставим это значение в функцию:
[ f(1.5) = (1.5)^2 - 3(1.5) + 1 = 2.25 - 4.5 + 1 = -1.25 ]
Таким образом, ( t ) может принимать значения от -1.25 до 5 на промежутке ([-1; 2]).
Теперь вернёмся к уравнению:
[ 7 \cdot 9^t + 5 \cdot 6^t - 12 \cdot 4^t = 0 ]
Рассмотрим значения ( t ) в этом диапазоне. Проверим, есть ли такие значения ( t ), при которых уравнение выполняется.
Для ( t = 0 ):
[ 7 \cdot 9^0 + 5 \cdot 6^0 - 12 \cdot 4^0 = 7 \cdot 1 + 5 \cdot 1 - 12 \cdot 1 = 7 + 5 - 12 = 0 ]
Таким образом, ( t = 0 ) является решением. Подставим ( t = 0 ) в функцию ( t = x^2 - 3x + 1 ):
[ 0 = x^2 - 3x + 1 ]
Решим квадратное уравнение:
[ x^2 - 3x + 1 = 0 ]
Дискриминант этого уравнения:
[ D = (-3)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 1 = 9 - 4 = 5 ]
Корни уравнения:
[ x = \frac{3 \pm \sqrt{5}}{2} ]
Корни:
[ x_1 = \frac{3 + \sqrt{5}}{2} \approx 2.618 ]
[ x_2 = \frac{3 - \sqrt{5}}{2} \approx 0.382 ]
Теперь проверим, принадлежат ли эти корни промежутку ([-1; 2]):
[ x_1 \approx 2.618 \notin [-1; 2] ]
[ x_2 \approx 0.382 \in [-1; 2] ]
Таким образом, единственным решением уравнения на промежутке ([-1; 2]) является ( x_2 \approx 0.382 ).
Ответ: ( x \approx 0.382 ).