РУҚА
Тапсырма № 18 · ЕГЭ

Системы показательных уравнений

Определение, основные способы шешімдер и типичные ошибки
2 мин чтенияҚиындық: Обновлено 27 қыркүйек 2026

Система показательных уравнений — это система, в которой неизвестная входит в показатели степеней. Если основания одинаковы, систему часто сводят к алгебраической заменой \(a^x=t\), где учитывают условие \(t>0\).

Система показательных уравненийНазвание связано с показателем степени: неизвестная может находиться в показателе выражения.
Система показательных уравнений — совокупность двух или более уравнений, содержащих показательные выражения вида \(a^{f(x)}\), где \(a>0\) и \(a\ne1\). Решением системы называют такое значение переменной (или набор значений переменных), которое одновременно удовлетворяет всем уравнениям системы.

Основные способы шешімдер

Сначала полезно привести степени к одинаковому основанию. Затем применяют свойство \(a^u=a^v\Longleftrightarrow u=v\) при \(a>0\) и \(a\ne1\). Если в системе повторяются выражения \(a^x\), \(a^{2x}\), \(a^{-x}\), выполняют замену \(t=a^x\). При этом обязательно записывают \(t>0\). После шешімдер полученной алгебраической системы возвращаются к \(x\) и проверяют найденные значения в исходной системе.

\[a^x=t,\quad t>0;\qquad a^{kx}=t^k,\quad a^{-x}=\frac{1}{t}\]

Иногда удобно выразить одну степень через другую и подставить её во второе уравнение. Если система имеет вид \(\begin{cases}a^{f(x,y)}=a^{g(x,y)},\\ a^{p(x,y)}=b\end{cases}\), первое уравнение можно заменить равенством показателей \(f(x,y)=g(x,y)\), а второе решить с учётом допустимых значений.

№
Пример замены

Решим систему \(\begin{cases}2^x+2^y=6,\\ 2^{x+y}=8.\end{cases}\) Положим \(u=2^x>0\) и \(v=2^y>0\). Тогда \(u+v=6\), а \(uv=2^{x+y}=8\). Числа \(u\) и \(v\) — корни уравнения \(z^2-6z+8=0\), поэтому \(\{u,v\}=\{2,4\}\). Следовательно, шешімдер: \((x,y)=(1,2)\) и \((2,1)\).

!
Не перепутайте

Замена \(t=a^x\) допустима только вместе с условием \(t>0\): отрицательные и нулевые значения нельзя возвращать к виду \(a^x\) при положительном основании. Кроме того, равенство показателей применяют лишь при одинаковом основании.

Проверьте себя

Какое условие обязательно при замене \(t=3^x\)?

Главное за минуту

Главное

  • При одинаковых основаниях сравнивают показатели или используют замену \(t=a^x\).
  • После замены обязательно сохраняют условие \(t>0\).
  • Найденные значения проверяют в исходной системе.