Прежде всего попробуем разложить на простые множители число 360.
Имеем: 360 = 2^3 * 3^2 * 5.
(^ — это символ операции возведения в степень.)
Запишем наше уравнение в следующем виде:
2^(13 – x) * 3^(11 – 2x) * 5^(9 – 3x) = (2^3 * 3^2 * 5)^(x + 2)
2^(13 – x) * 3^(11 – 2x) * 5^(9 – 3x) = 2^3(x + 2) * 3^2(x + 2) * 5^(x + 2)
2^(13 – x) * 3^(11 – 2x) * 5^(9 – 3x) = 2^(3x + 6) * 3^(2x + 4) * 5^(x + 2)
Мы видим, что слева и справа у нас по произведению трёх сомножителей, каждый из который представляет собой некоторую степень. При этом основания каждого из трёх сомножителей слева и справа равны. Для равенства левой и правой частей необходимо и достаточно, чтобы помимо оснований были также равны и показатели. Нам осталось приравнять показатели степеней. Составим систему из трёх уравнений:
1) 13 – x = 3x + 6;
2) 11 – 2x = 2x + 4;
3) 9 – 3x = x + 2.
Первое уравнение: 13 – x = 3x + 6; –x – 3x = 6 – 13; –4x = –7; x = 7/4.
Второе уравнение: 11 – 2x = 2x + 4; –2x – 2x = 4 – 11; –4x = –7; x = 7/4.
Третье уравнение: 9 – 3x = x + 2; –3x – x = 2 – 9; –4x = –7; x = 7/4.
Как видите, нам удалось найти такое значение неизвестного x, которое удовлетворяет всем трём уравнениям, а значит, является решением всей системы: x = 7/4 = 1,75. Это значение икса и будет являться решением нашего исходного уравнения.
На всякий случай проверим:
2^(13 – 1,75) * 3^(11 – 2*1,75) * 5^(9 – 3*1,75) = 3855976495;
360^(1,75 + 2) = 3855976495. Сходится.
Ответ: x = 7/4 = 1,75.