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CalcGospel 國際數學圖譜
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CIE 9709 2025 November Paper 33 Q3

A Level / CIE / P3

CIE 9709 2025 Nov Paper 33 Paper · Question 3

题目

Problem

Solve the equation 23x−4=35x2^{3x-4}=\frac3{5^x}. Give your answer in the form ln⁡mln⁡n\frac{\ln m}{\ln n}, where mm and nn are integers.

(4)
题目中文翻译

解方程 23x−4=35x2^{3x-4}=\frac3{5^x}。答案写成 ln⁡mln⁡n\frac{\ln m}{\ln n} 的形式,其中 mm 和 nn 为整数。

(4)
原卷通用作答要求

Answer all questions. You should use a calculator where appropriate.

You must show all necessary working clearly; no marks will be given for unsupported answers from a calculator.

Give non-exact numerical answers correct to 3 significant figures, or 1 decimal place for angles in degrees, unless a different level of accuracy is specified in the question.

请回答所有题目。适当时应使用计算器。必须清楚展示所有必要的计算过程;仅给出计算器答案而没有过程,不予评分。除非题目另有精度要求,非精确数值答案保留 3 位有效数字,以度为单位的角度保留 1 位小数。

解答

解法一

思路

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用指数法则先把所有含 xx 的幂合并,再取自然对数,就能直接得到要求的形式。

答题过程

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Multiplying the equation by 16⋅5x16\cdot5^x,

23x5x=48.2^{3x}5^x=48.

Since 23x=(23)x2^{3x}=(2^3)^x,

40x=48.40^x=48.

Taking natural logarithms,

xln⁡40=ln⁡48⟹x=ln⁡48ln⁡40.x\ln40=\ln48 \quad\Longrightarrow\quad \boxed{x=\frac{\ln48}{\ln40}}.

解法二

思路

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也可直接取对数,把指数移到系数位置,再收集 xx 并合并对数。

答题过程

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Taking natural logarithms gives

(3x−4)ln⁡2=ln⁡3−xln⁡5.(3x-4)\ln2=\ln3-x\ln5.

Hence

x(3ln⁡2+ln⁡5)=ln⁡3+4ln⁡2.x(3\ln2+\ln5)=\ln3+4\ln2.

Using the logarithm laws,

x=ln⁡3+4ln⁡23ln⁡2+ln⁡5=ln⁡48ln⁡40.\boxed{x=\frac{\ln3+4\ln2}{3\ln2+\ln5} =\frac{\ln48}{\ln40}}.