Log Egyenlet D96F85
1. Állítsuk fel az első egyenletet: $$\log(x+1) + \log(x-1) - \log(x-2) = \log 8$$
2. Használjuk a logaritmus azonosságokat: $$\log a + \log b = \log(ab)$$ és $$\log a - \log b = \log\left(\frac{a}{b}\right)$$
3. Így az egyenlet átalakul:
$$\log\left(\frac{(x+1)(x-1)}{x-2}\right) = \log 8$$
4. Mivel a logaritmus függvény injektív, az argumentumokat egyenlővé tesszük:
$$\frac{(x+1)(x-1)}{x-2} = 8$$
5. Szorozzuk meg mindkét oldalt $$x-2$$-vel (feltéve, hogy $$x \neq 2$$):
$$(x+1)(x-1) = 8(x-2)$$
6. Fejtsük ki a bal oldalt:
$$x^2 - 1 = 8x - 16$$
7. Hozzuk az összes tagot egy oldalra:
$$x^2 - 1 - 8x + 16 = 0$$
$$x^2 - 8x + 15 = 0$$
8. Oldjuk meg a másodfokú egyenletet a gyökképlet segítségével:
$$x = \frac{8 \pm \sqrt{(-8)^2 - 4 \cdot 1 \cdot 15}}{2} = \frac{8 \pm \sqrt{64 - 60}}{2} = \frac{8 \pm 2}{2}$$
9. Így a gyökök:
$$x_1 = \frac{8 + 2}{2} = 5$$
$$x_2 = \frac{8 - 2}{2} = 3$$
10. Ellenőrizzük, hogy a gyökök kielégítik-e a logaritmus értelmezési tartományát:
- $$x+1 > 0 \Rightarrow x > -1$$
- $$x-1 > 0 \Rightarrow x > 1$$
- $$x-2 > 0 \Rightarrow x > 2$$
Tehát $$x > 2$$ kell legyen.
11. Mindkét gyök megfelel ennek a feltételnek, tehát a megoldások:
$$\boxed{x = 3, 5}$$