Для решения уравнения ( \log_{\frac{1}{3}}(x^2 + 3x - 9) = -2 ), начнем с понимания, что основание логарифма равно (\frac{1}{3}), что меньше 1. Вспомним, что логарифмическая функция ( \log_b(a) = c ) равносильна ( b^c = a ). Таким образом, преобразуем уравнение:
[ \log_{\frac{1}{3}}(x^2 + 3x - 9) = -2 ]
[ \left(\frac{1}{3}\right)^{-2} = x^2 + 3x - 9 ]
Теперь вычислим ( \left(\frac{1}{3}\right)^{-2} ):
[ \left(\frac{1}{3}\right)^{-2} = 3^2 = 9 ]
Таким образом, уравнение принимает вид:
[ x^2 + 3x - 9 = 9 ]
Перенесем все члены уравнения в одну сторону:
[ x^2 + 3x - 18 = 0 ]
Теперь решим получившееся квадратное уравнение. Для этого найдем дискриминант ( D ) уравнения:
[ D = b^2 - 4ac = 3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-18) = 9 + 72 = 81 ]
Так как дискриминант положителен, у уравнения есть два действительных корня. Вычислим их:
[ x_{1,2} = \frac{-b \pm \sqrt{D}}{2a} = \frac{-3 \pm \sqrt{81}}{2 \cdot 1} = \frac{-3 \pm 9}{2} ]
[ x_1 = \frac{-3 + 9}{2} = 3 ]
[ x_2 = \frac{-3 - 9}{2} = -6 ]
Таким образом, корни уравнения: ( x_1 = 3 ) и ( x_2 = -6 ). Оба эти значения подходят под исходное уравнение, поскольку они обеспечивают положительное значение под логарифмом ( x^2 + 3x - 9 ) и удовлетворяют условию логарифма с основанием меньше 1.
Итак, уравнение ( \log_{\frac{1}{3}}(x^2 + 3x - 9) = -2 ) имеет два решения: ( x = 3 ) и ( x = -6 ).