好嘞,我现在要解这个方程lgx = log₃x。首先,我得搞清楚这里的lgx是什么意思。一般来说,lgx指的是以10为底的对数,也就是log₁₀x,而log₃x就是以3为底的对数。所以方程可以写成log₁₀x = log₃x。
接下来,我需要想办法把这两个不同底的对数转换成同一个底,或者找到它们之间的关系。我记得换底公式,logₐb = logₖb / logₖa,其中k是任意正数。这样的话,我可以把其中一个对数换成另一个的底数,比如把log₃x换成以10为底的对数。
根据换底公式,log₃x = log₁₀x / log₁₀3。所以原方程可以写成log₁₀x = log₁₀x / log₁₀3。这时候,两边都有log₁₀x,我可以把它们移到一边,看看能不能解出来。
先把方程两边都乘以log₁₀3,得到log₁₀x * log₁₀3 = log₁₀x。然后,把右边的log₁₀x移到左边,得到log₁₀x * log₁₀3 - log₁₀x = 0。这时候,我可以把log₁₀x提出来,得到log₁₀x (log₁₀3 - 1) = 0。
这样,方程就分解成了两个可能的解:要么log₁₀x = 0,要么log₁₀3 - 1 = 0。先看第一个情况,log₁₀x = 0,这意味着x = 10⁰ = 1。第二个情况,log₁₀3 - 1 = 0,也就是log₁₀3 = 1,这意味着10¹ = 3,但10不等于3,所以这个情况没有解。
所以,唯一的解是x = 1。不过,我得检查一下这个解是否满足原方程。把x=1代入原方程,左边是lg1=0,右边是log₃1=0,确实相等。所以x=1是这个方程的解。
不过,我突然想到,对数函数的定义域是x>0,所以x=1是合法的。有没有可能还有其他解呢?比如,当log₁₀x和log₃x相等的时候,除了x=1之外,还有没有其他x满足这个条件?
假设x≠1,那么根据之前的推导,只有当log₁₀3 = 1时才有解,但log₁₀3≈0.4771,不等于1,所以没有其他解。因此,x=1是唯一的解。
总结一下,解这个方程的过程是:
1. 使用换底公式将log₃x转换为以10为底的对数。
2. 将方程转化为关于log₁₀x的方程。
3. 分解方程,得到可能的解。
4. 检查每个解是否满足原方程。
最终,方程lgx = log₃x的解是x=1。