Algebra Beispiele

Solve $\log (x) + \log (x + 3) = 1$

Schritt 1

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 1.1

Wende die Produktregel für Logarithmen an, $\log_{b} (x) + \log_{b} (y) = \log_{b} (x y)$ .

$\log (x (x + 3)) = 1$

Schritt 1.2

Wende das Distributivgesetz an.

$\log (x \cdot x + x \cdot 3) = 1$

Schritt 1.3

Vereinfache den Ausdruck.

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Schritt 1.3.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$\log (x^{2} + x \cdot 3) = 1$

Schritt 1.3.2

Bringe $3$ auf die linke Seite von $x$ .

$\log (x^{2} + 3 x) = 1$

Schritt 2

Schreibe $\log (x^{2} + 3 x) = 1$ in eine Exponentialform indem du die Definition des Logarithmus verwendest. Wenn $x$ und $b$ positive reelle Zahlen sind und $b \neq 1$ ist, dann ist $\log_{b} (x) = y$ gleich $b^{y} = x$ .

$10^{1} = x^{2} + 3 x$

Schritt 3

Löse nach $x$ auf.

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Schritt 3.1

Schreibe die Gleichung als $x^{2} + 3 x = 10^{1}$ um.

$x^{2} + 3 x = 10$

Schritt 3.2

Subtrahiere $10$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x^{2} + 3 x - 10 = 0$

Schritt 3.3

Faktorisiere $x^{2} + 3 x - 10$ unter der Verwendung der AC-Methode.

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Schritt 3.3.1

Betrachte die Form $x^{2} + b x + c$ . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt $c$ und deren Summe $b$ ist. In diesem Fall, deren Produkt $- 10$ und deren Summe $3$ ist.

$- 2, 5$

Schritt 3.3.2

Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.

$(x - 2) (x + 5) = 0$

Schritt 3.4

Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich $0$ ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich $0$ .

$x - 2 = 0$

$x + 5 = 0$

Schritt 3.5

Setze $x - 2$ gleich $0$ und löse nach $x$ auf.

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Schritt 3.5.1

Setze $x - 2$ gleich $0$ .

$x - 2 = 0$

Schritt 3.5.2

Addiere $2$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$x = 2$

Schritt 3.6

Setze $x + 5$ gleich $0$ und löse nach $x$ auf.

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Schritt 3.6.1

Setze $x + 5$ gleich $0$ .

$x + 5 = 0$

Schritt 3.6.2

Subtrahiere $5$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x = - 5$

Schritt 3.7

Die endgültige Lösung sind alle Werte, die $(x - 2) (x + 5) = 0$ wahr machen.

$x = 2, - 5$

Schritt 4

Schließe die Lösungen aus, die $\log (x) + \log (x + 3) = 1$ nicht erfüllen.

$x = 2$