Finite Mathematik Beispiele

$3^{2 x + 1} - 50 = 100$

Schritt 1

Bringe alle Terme, die nicht $x$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 1.1

Addiere $50$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$3^{2 x + 1} = 100 + 50$

Schritt 1.2

Addiere $100$ und $50$ .

$3^{2 x + 1} = 150$

Schritt 2

Berechne von beiden Seiten der Gleichung den natürlichen Logarithmus, um die Variable vom Exponenten zu entfernen.

$\ln (3^{2 x + 1}) = \ln (150)$

Schritt 3

Zerlege $\ln (3^{2 x + 1})$ durch Herausziehen von $2 x + 1$ aus dem Logarithmus.

$(2 x + 1) \ln (3) = \ln (150)$

Schritt 4

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 4.1

Vereinfache $(2 x + 1) \ln (3)$ .

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Schritt 4.1.1

Wende das Distributivgesetz an.

$2 x \ln (3) + 1 \ln (3) = \ln (150)$

Schritt 4.1.2

Mutltipliziere $\ln (3)$ mit $1$ .

$2 x \ln (3) + \ln (3) = \ln (150)$

Schritt 5

Bringe alle Terme, die einen Logarithmus enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.

$2 x \ln (3) + \ln (3) - \ln (150) = 0$

Schritt 6

Nutze die Quotienteneigenschaft von Logarithmen, $\log_{b} (x) - \log_{b} (y) = \log_{b} (\frac{x}{y})$ .

$2 x \ln (3) + \ln (\frac{3}{150}) = 0$

Schritt 7

Kürze den gemeinsamen Teiler von $3$ und $150$ .

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Schritt 7.1

Faktorisiere $3$ aus $3$ heraus.

$2 x \ln (3) + \ln (\frac{3 (1)}{150}) = 0$

Schritt 7.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 7.2.1

Faktorisiere $3$ aus $150$ heraus.

$2 x \ln (3) + \ln (\frac{3 \cdot 1}{3 \cdot 50}) = 0$

Schritt 7.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$2 x \ln (3) + \ln (\frac{3 \cdot 1}{3 \cdot 50}) = 0$

Schritt 7.2.3

Forme den Ausdruck um.

$2 x \ln (3) + \ln (\frac{1}{50}) = 0$

Schritt 8

Subtrahiere $\ln (\frac{1}{50})$ von beiden Seiten der Gleichung.

$2 x \ln (3) = - \ln (\frac{1}{50})$

Schritt 9

Teile jeden Ausdruck in $2 x \ln (3) = - \ln (\frac{1}{50})$ durch $2 \ln (3)$ und vereinfache.

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Schritt 9.1

Teile jeden Ausdruck in $2 x \ln (3) = - \ln (\frac{1}{50})$ durch $2 \ln (3)$ .

$\frac{2 x \ln (3)}{2 \ln (3)} = \frac{- \ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Schritt 9.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 9.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

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Schritt 9.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2 x \ln (3)}{2 \ln (3)} = \frac{- \ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Schritt 9.2.1.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{x \ln (3)}{\ln (3)} = \frac{- \ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Schritt 9.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor von $\ln (3)$ .

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Schritt 9.2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{x \ln (3)}{\ln (3)} = \frac{- \ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Schritt 9.2.2.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{- \ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Schritt 9.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 9.3.1

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$x = - \frac{\ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Schritt 10

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$x = - \frac{\ln (\frac{1}{50})}{2 \ln (3)}$

Dezimalform:

$x = 1.78043839 \dots$