Algebra Esempi

$4^{x} + 6 (4^{- x}) = 5$

Passaggio 1

Riscrivi $4^{- x}$ come un elevamento a potenza.

$4^{x} + 6 \cdot {(4^{x})}^{- 1} = 5$

Passaggio 2

Sostituisci $u$ a $4^{x}$ .

$u + 6 \cdot u^{- 1} = 5$

Passaggio 3

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1

Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$u + 6 \cdot \frac{1}{u} = 5$

Passaggio 3.2

$6$ e $\frac{1}{u}$ .

$u + \frac{6}{u} = 5$

Passaggio 4

Risolvi per $u$ .

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Passaggio 4.1

Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.

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Passaggio 4.1.1

Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.

$1, u, 1$

Passaggio 4.1.2

Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.

$u$

Passaggio 4.2

Moltiplica per $u$ ciascun termine in $u + \frac{6}{u} = 5$ per eliminare le frazioni.

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Passaggio 4.2.1

Moltiplica ogni termine in $u + \frac{6}{u} = 5$ per $u$ .

$u \cdot u + \frac{6}{u} u = 5 u$

Passaggio 4.2.2

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 4.2.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.2.2.1.1

Moltiplica $u$ per $u$ .

$u^{2} + \frac{6}{u} u = 5 u$

Passaggio 4.2.2.1.2

Elimina il fattore comune di $u$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.2.2.1.2.1

Elimina il fattore comune.

$u^{2} + \frac{6}{u} u = 5 u$

Passaggio 4.2.2.1.2.2

Riscrivi l'espressione.

$u^{2} + 6 = 5 u$

Passaggio 4.3

Risolvi l'equazione.

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Passaggio 4.3.1

Sottrai $5 u$ da entrambi i lati dell'equazione.

$u^{2} + 6 - 5 u = 0$

Passaggio 4.3.2

Scomponi $u^{2} + 6 - 5 u$ usando il metodo AC.

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Passaggio 4.3.2.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Trova una coppia di interi il cui prodotto è $c$ e la cui formula è $b$ . In questo caso, il cui prodotto è $6$ e la cui somma è $- 5$ .

$- 3, - 2$

Passaggio 4.3.2.2

Scrivi la forma fattorizzata usando questi interi.

$(u - 3) (u - 2) = 0$

Passaggio 4.3.3

Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a $0$ , l'intera espressione sarà uguale a $0$ .

$u - 3 = 0$

$u - 2 = 0$

Passaggio 4.3.4

Imposta $u - 3$ uguale a $0$ e risolvi per $u$ .

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Passaggio 4.3.4.1

Imposta $u - 3$ uguale a $0$ .

$u - 3 = 0$

Passaggio 4.3.4.2

Somma $3$ a entrambi i lati dell'equazione.

$u = 3$

Passaggio 4.3.5

Imposta $u - 2$ uguale a $0$ e risolvi per $u$ .

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Passaggio 4.3.5.1

Imposta $u - 2$ uguale a $0$ .

$u - 2 = 0$

Passaggio 4.3.5.2

Somma $2$ a entrambi i lati dell'equazione.

$u = 2$

Passaggio 4.3.6

La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono $(u - 3) (u - 2) = 0$ vera.

$u = 3, 2$

Passaggio 5

Sostituisci $3$ a $u$ in $u = 4^{x}$ .

$3 = 4^{x}$

Passaggio 6

Risolvi $3 = 4^{x}$ .

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Passaggio 6.1

Riscrivi l'equazione come $4^{x} = 3$ .

$4^{x} = 3$

Passaggio 6.2

Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.

$\ln (4^{x}) = \ln (3)$

Passaggio 6.3

Espandi $\ln (4^{x})$ spostando $x$ fuori dal logaritmo.

$x \ln (4) = \ln (3)$

Passaggio 6.4

Dividi per $\ln (4)$ ciascun termine in $x \ln (4) = \ln (3)$ e semplifica.

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Passaggio 6.4.1

Dividi per $\ln (4)$ ciascun termine in $x \ln (4) = \ln (3)$ .

$\frac{x \ln (4)}{\ln (4)} = \frac{\ln (3)}{\ln (4)}$

Passaggio 6.4.2

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 6.4.2.1

Elimina il fattore comune di $\ln (4)$ .

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Passaggio 6.4.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{x \ln (4)}{\ln (4)} = \frac{\ln (3)}{\ln (4)}$

Passaggio 6.4.2.1.2

Dividi $x$ per $1$ .

$x = \frac{\ln (3)}{\ln (4)}$

Passaggio 7

Sostituisci $2$ a $u$ in $u = 4^{x}$ .

$2 = 4^{x}$

Passaggio 8

Risolvi $2 = 4^{x}$ .

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Passaggio 8.1

Riscrivi l'equazione come $4^{x} = 2$ .

$4^{x} = 2$

Passaggio 8.2

Crea nell'equazione espressioni equivalenti che hanno tutte basi uguali.

$2^{2 x} = 2^{1}$

Passaggio 8.3

Poiché le basi sono uguali, allora due espressioni sono uguali solo se anche gli esponenti sono uguali.

$2 x = 1$

Passaggio 8.4

Dividi per $2$ ciascun termine in $2 x = 1$ e semplifica.

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Passaggio 8.4.1

Dividi per $2$ ciascun termine in $2 x = 1$ .

$\frac{2 x}{2} = \frac{1}{2}$

Passaggio 8.4.2

Semplifica il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.4.2.1

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.4.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{2 x}{2} = \frac{1}{2}$

Passaggio 8.4.2.1.2

Dividi $x$ per $1$ .

$x = \frac{1}{2}$

Passaggio 9

Elenca le soluzioni che rendono vera l'equazione.

$x = \frac{\ln (3)}{\ln (4)}, \frac{1}{2}$

Passaggio 10

Il risultato può essere mostrato in più forme.

Forma esatta:

$x = \frac{\ln (3)}{\ln (4)}, \frac{1}{2}$

Forma decimale:

$x = 0.79248125 \dots, 0.5$