Tři jednoduché rovnice

Project ID: 
3000020105
Question: 

V rámci přípravy k maturitní zkoušce z matematiky byl Petr vyzkoušen a dostal za úkol vyřešit tři jednoduché exponenciální a logaritmické rovnice:

Úkol 1:  $7^{2x}=7^x$

Úkol 2:  $\log_3⁡ x=0 $

Úkol 3:  $7^x=0$

Pozorně se podívejte na jeho řešení.

1) K vyřešení rovnice: $$ 7^{2x}=7^x $$

Nejdříve odstranil shodné základy mocnin: $$ 2x=x $$

Poté vzniklou rovnici vydělil $x$ a dostal: $$ 2=1 $$

Následně prohlásil, že zadaná rovnice nemá řešení.

2) Pro vyřešení rovnice: $$ \log_3 ⁡ x=0 $$

Použil pravidlo $\log_z ⁡ x=y \Leftrightarrow x=z^y$ a dostal: $$ \begin{aligned} x&=3^0 \cr x&=1 \end{aligned} $$

3) Petr se podíval na třetí rovnici: $$ 7^x=0 $$ Tvrdil, že nemá řešení. Zdůvodnil to tak, že výraz $7^x$ je pro všechna reálná čísla $x$ kladné.

Udělal Petr ve svém řešení chybu? Pokud ano, určete kde.

Answer 1: 

Ano. Udělal chybu pouze v úloze 1.

Answer 2: 

Ano. Udělal chybu pouze v úloze 2.

Answer 3: 

Ano. Udělal chybu pouze v úloze 3.

Answer 4: 

Ano. Udělal chybu ve více než jedné úloze

Answer 5: 

Ne. Neudělal chybu.

Correct Answer: 
Answer 1
Hint: 

Petr udělal chybu v první úloze. Získaná rovnice $2x=x$ je ještě v pořádku. Nemůžeme ji ale dělit výrazem $x$, protože nemáme zaručenou jeho nenulovost. Rovnice $2x=x$ je třeba dořešit následovně. Od obou stran rovnice odečteme $x$ a získáme: $$2x-x=x-x$$ a poté $$x=0$$

což je (jediné) řešení zadané rovnice.