1. نبدأ بحل المعادلة الأولى من تمرين 4 (A):
المعادلة هي $$\ln\left(\frac{x+2}{x+1}\right) = \ln(x+3)$$
2. بما أن دالة اللوغاريتم الطبيعي \(\ln\) دالة متزايدة، فإن:
$$\frac{x+2}{x+1} = x+3$$
3. نضرب طرفي المعادلة في \(x+1\) (مع مراعاة \(x \neq -1\)):
$$x+2 = (x+3)(x+1)$$
4. نوسع الطرف الأيمن:
$$x+2 = x^2 + 4x + 3$$
5. ننقل كل الحدود إلى جهة واحدة:
$$0 = x^2 + 4x + 3 - x - 2$$
$$0 = x^2 + 3x + 1$$
6. نستخدم صيغة حل المعادلة التربيعية:
$$x = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \times 1 \times 1}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{9 - 4}}{2} = \frac{-3 \pm \sqrt{5}}{2}$$
7. نتحقق من مجال الحلول لأن \(x+1 > 0\) و \(x+3 > 0\) و \(x+2 > 0\) (لأنها داخل لوغاريتمات):
- \(x > -1\)
- \(x > -3\)
- \(x > -2\)
إذن المجال هو \(x > -1\).
8. نختبر الحلول:
- \(x = \frac{-3 + \sqrt{5}}{2} \approx -0.38 > -1\) مقبول
- \(x = \frac{-3 - \sqrt{5}}{2} \approx -2.62 < -1\) غير مقبول
9. إذن الحل الوحيد هو:
$$x = \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$
النتيجة النهائية:
$$x = \frac{-3 + \sqrt{5}}{2}$$
Logarithmic Equation 5Fc6D2
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.