DETERMINE EL VALOR DE X EN LAS SIGUIENTES ECUACIONES EXPONENCIALES
A) 10^X-25
B) 4(1+10^5x)-9
c) 4+3^5x=8
d) 5^x=3^-2
e)2^3x+1=3^x-2
Respuestas
Tarea
Determine el Valor de " x " en las siguientes ecuaciones exponenciales:
A) 10ˣ - 25 = 0
B) 4(1 + 10⁵ˣ) - 9 = 0
C) 4 + 3⁵ˣ = 8
D) 5ˣ = 3⁻²
E) 2³ˣ⁺¹ = 3ˣ⁻²
Hola!!!
Para resolver este tipo de ecuaciones exponenciales debemos seguir algunos pasos y conocer las Propiedades de los Logaritmos (tanto para Logaritmo Neperiano, como para Logaritmo Decimal; teniendo en cuenta que la Función Exponencial y la Logarítmica son funciones inversas y por lo tanto están íntimamente relacionadas:
En este caso usaré Logaritmo decimal (base 10).
Propiedades de Logaritmos a usar:
㏒a + ㏒b = ㏒a×b Suma de Logaritmos
㏒a - ㏒b = ㏒a/b Resta de Logaritmos
㏒aⁿ = n×㏒a Potencia de Logaritmos
㏒ₐa = 1 ⇒ ㏒₁₀10 = 1 Base y argumento del Logaritmo iguales
A) 10ˣ - 25 = 0
Paso 1: Coloco los términos con variable de un lado de la igualdad y del otro los términos sin variable.
10ˣ - 25 = 0 ⇒
10ˣ = 25
Paso 2: Aplico Logaritmo Decimal en ambos lados de la igualdad.
㏒10ˣ = ㏒25
Paso 3: Mediante Propiedades de Logaritmos resolvemos.
㏒10ˣ = ㏒25 ⇒
x㏒10 = ㏒25 Sabemos que ㏒10 = 1
x×1 = ㏒25
x = ㏒25 ≈ 1,398
B) 4(1 + 10⁵ˣ) - 9 = 0 Aplico propiedad distributiva
4×1 + 4×10⁵ˣ -9 = 0
4 + 4×10⁵ˣ -9 = 0
4×10⁵ˣ -5 = Aplico Paso1:
4×10⁵ˣ = 5
10⁵ˣ = 5/4 Aplico Paso2:
㏒10⁵ˣ = ㏒5/4 Aplico Paso3:
5x㏒10 = ㏒5/4 Sabemos que ㏒10 = 1
5x×1 = ㏒5/4
5x = ㏒5/4
x = ( ㏒5/4)/5 ≈ 0,0194
C) 4 + 3⁵ˣ = 8
3⁵ˣ = 8 - 4
3⁵ˣ = 4 ⇒
㏒3⁵ˣ = ㏒4
5x㏒3 = ㏒4
5x = ㏒4 /㏒3
x = (㏒4 /㏒3)/5
x = ㏒4 /5㏒3 ≈ 0,252
D) 5ˣ = 3⁻²
㏒5ˣ = ㏒3⁻²
x㏒5 = -2㏒3
x = -2㏒3/㏒5 ≈ -1,365
E) 2³ˣ⁺¹ = 3ˣ⁻²
2³ˣ⁺¹ = 3ˣ⁻²
㏒2³ˣ⁺¹ = ㏒3ˣ⁻²
(3x + 1)㏒2 = (x - 2)㏒3 Aplico Propiedad distributiva:
3x㏒2 + 1㏒2 = x㏒3 -2㏒3
3x㏒2 + ㏒2 = x㏒3 -2㏒3
3x㏒2 - x㏒3 = -2㏒3 - ㏒2 Saco factor común a " x "
x(3㏒2 - ㏒3) = -2㏒3 - ㏒2 Aplico propiedad Potencia de Logaritmos
x(㏒2³ - ㏒3) = ㏒3⁻² - ㏒2
x(㏒8 - ㏒3) = ㏒1/3² - ㏒2 Propiedad de Potencia: a⁻ᵇ = 1/aᵇ
x(㏒8 - ㏒3) = ㏒1/9 - ㏒2
x(㏒8/3) = ㏒1/9/2 Resta de Logaritmos
x(㏒8/3) = ㏒1/18 (1/9)/2 = 1/9 × 1/2 = 1/9×2 = 1/18
x = ㏒1/18/㏒8/3 ≈ -2,947
Espero haber ayudado!!!
Saludos!!!