1. Г Записуємо 3 як логарифм за основою 2: 3 = log₂ 2³ = log₂ 8. Основа 2 > 1, функція зростає, тому знак зберігається: x > 8. Умова x > 0 при цьому виконується автоматично.
2. А ОДЗ: x − 1 > 0, тобто x > 1. Записуємо −2 як логарифм за основою 0,5: 0,5⁻² = 4, тому −2 = log₀,₅ 4. Основа 0,5 < 1, функція спадає, тому знак змінюється: x − 1 ⩽ 4, x ⩽ 5. З урахуванням ОДЗ: 1 < x ⩽ 5.
3. В ОДЗ: x + 2 > 0, тобто x > −2. 2 = log₃ 9, основа 3 > 1, тому x + 2 < 9, x < 7. Разом: −2 < x < 7. Цілі числа: −1, 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 — їх вісім.
4. Б ОДЗ: 2x − 4 > 0 і x + 1 > 0, тобто x > 2. Основа 10 > 1, тому аргументи порівнюємо з тим самим знаком: 2x − 4 ⩽ x + 1, x ⩽ 5. З урахуванням ОДЗ: 2 < x ⩽ 5.
5. Б Логарифми з однаковою основою рівні, коли рівні аргументи: x² − 6x = 2x − 7. x² − 8x + 7 = 0, корені x = 1 і x = 7. Перевіряємо ОДЗ: при x = 1 маємо 2x − 7 = −5 < 0 — корінь сторонній; при x = 7 обидва аргументи дорівнюють 7 > 0.
6. В Переходимо до основи 2: log₄ x = log₂ x : log₂ 4 = ½ · log₂ x. Рівняння набуває вигляду log₂ x + ½ · log₂ x = 6, тобто 1,5 · log₂ x = 6. log₂ x = 4, звідки x = 2⁴ = 16.
7. Б Функція y = 3ˣ набуває лише додатних значень, причому кожного додатного — рівно один раз. Тому рівняння має корінь тоді й лише тоді, коли a − 2 > 0. Звідси a > 2.
8. Г Корінь існує лише при a > 0, і тоді x = log₀,₅ a. Функція y = 0,5ˣ спадає, а 0,5⁰ = 1, тому при x < 0 її значення більші за 1. Отже, корінь від’ємний тоді й лише тоді, коли a > 1.
9. 1Б 2Г 3В 4А log₃ x < log₃ 9, основа 3 > 1: 0 < x < 9 — Б. log₀,₂ x < log₀,₂ 5 (бо 0,2⁻¹ = 5), основа 0,2 < 1, знак змінюється: x > 5 — Г. lg x > lg 0,1, основа 10 > 1: x > 0,1 — В. log₀,₅ x > log₀,₅ 0,5, основа 0,5 < 1, знак змінюється: 0 < x < 0,5 — А.
10. 1В 2Б 3А 4Д log₂ (x²) = 2 ⇔ x² = 4 при x ≠ 0: x = 2 або x = −2 — два корені (В). 2 log₂ x = 2 ⇔ log₂ x = 1, але тут ОДЗ x > 0, тому лише x = 2 — один корінь (Б). Аргументи x − 5 і 1 − x не можуть бути додатними одночасно (потрібно x > 5 і x < 1), тож коренів немає (А); формальний розв’язок x = 3 не входить в ОДЗ. log₅ (5ˣ) = x за означенням логарифма при будь-якому x — коренів безліч (Д).
11. 25 ОДЗ: x − 2 > 0, тобто x > 2. 0,2⁻¹ = 5, тому −1 = log₀,₂ 5. Основа 0,2 < 1, знак змінюється: x − 2 ⩽ 5, x ⩽ 7. Разом 2 < x ⩽ 7, цілі розв’язки: 3, 4, 5, 6, 7. Їх сума: 3 + 4 + 5 + 6 + 7 = 25.
12. 3 За означенням логарифма 2ˣ − 7 = 2³⁻ˣ = 8/2ˣ. Позначимо t = 2ˣ > 0: t − 7 = 8/t, тобто t² − 7t − 8 = 0, звідки t = 8 або t = −1. t = −1 не підходить, а 2ˣ = 8 дає x = 3. Перевірка: 2³ − 7 = 1 > 0 і log₂ 1 = 0 = 3 − 3.
13. 4 ОДЗ: x + 6 > 0 і 2x − 3 > 0, тобто x > 1,5. Різниця логарифмів — логарифм частки: lg ((x + 6)/(2x − 3)) = lg 2, тому (x + 6)/(2x − 3) = 2. x + 6 = 4x − 6, 3x = 12, x = 4 — входить в ОДЗ.
14. 8 Заміна t = 2ˣ, t > 0: t² − 6t + a = 0. Кожному додатному t відповідає рівно один x, тож потрібні два різні додатні корені t. Два різні корені: D = 36 − 4a > 0, тобто a < 9. Обидва корені додатні: їх сума 6 > 0, а добуток a > 0. Отже, 0 < a < 9: цілі значення 1, 2, …, 8 — їх вісім.