Elementarmathematik Beispiele

$4^{x + 4} = 5^{2 x + 5}$

Schritt 1

Logarithmiere beide Seiten der Gleichung.

$\ln (4^{x + 4}) = \ln (5^{2 x + 5})$

Schritt 2

Zerlege $\ln (4^{x + 4})$ durch Herausziehen von $x + 4$ aus dem Logarithmus.

$(x + 4) \ln (4) = \ln (5^{2 x + 5})$

Schritt 3

Zerlege $\ln (5^{2 x + 5})$ durch Herausziehen von $2 x + 5$ aus dem Logarithmus.

$(x + 4) \ln (4) = (2 x + 5) \ln (5)$

Schritt 4

Löse die Gleichung nach $x$ auf.

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Schritt 4.1

Vereinfache $(x + 4) \ln (4)$ .

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Schritt 4.1.1

Forme um.

$0 + 0 + (x + 4) \ln (4) = (2 x + 5) \ln (5)$

Schritt 4.1.2

Vereinfache durch Addieren von Nullen.

$(x + 4) \ln (4) = (2 x + 5) \ln (5)$

Schritt 4.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$x \ln (4) + 4 \ln (4) = (2 x + 5) \ln (5)$

Schritt 4.2

Wende das Distributivgesetz an.

$x \ln (4) + 4 \ln (4) = 2 x \ln (5) + 5 \ln (5)$

Schritt 4.3

Subtrahiere $2 x \ln (5)$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x \ln (4) + 4 \ln (4) - 2 x \ln (5) = 5 \ln (5)$

Schritt 4.4

Subtrahiere $4 \ln (4)$ von beiden Seiten der Gleichung.

$x \ln (4) - 2 x \ln (5) = 5 \ln (5) - 4 \ln (4)$

Schritt 4.5

Faktorisiere $x$ aus $x \ln (4) - 2 x \ln (5)$ heraus.

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Schritt 4.5.1

Faktorisiere $x$ aus $x \ln (4)$ heraus.

$x (\ln (4)) - 2 x \ln (5) = 5 \ln (5) - 4 \ln (4)$

Schritt 4.5.2

Faktorisiere $x$ aus $- 2 x \ln (5)$ heraus.

$x (\ln (4)) + x (- 2 \ln (5)) = 5 \ln (5) - 4 \ln (4)$

Schritt 4.5.3

Faktorisiere $x$ aus $x (\ln (4)) + x (- 2 \ln (5))$ heraus.

$x (\ln (4) - 2 \ln (5)) = 5 \ln (5) - 4 \ln (4)$

Schritt 4.6

Teile jeden Ausdruck in $x (\ln (4) - 2 \ln (5)) = 5 \ln (5) - 4 \ln (4)$ durch $\ln (4) - 2 \ln (5)$ und vereinfache.

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Schritt 4.6.1

Teile jeden Ausdruck in $x (\ln (4) - 2 \ln (5)) = 5 \ln (5) - 4 \ln (4)$ durch $\ln (4) - 2 \ln (5)$ .

$\frac{x (\ln (4) - 2 \ln (5))}{\ln (4) - 2 \ln (5)} = \frac{5 \ln (5)}{\ln (4) - 2 \ln (5)} + \frac{- 4 \ln (4)}{\ln (4) - 2 \ln (5)}$

Schritt 4.6.2

Vereinfache die linke Seite.

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Schritt 4.6.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $\ln (4) - 2 \ln (5)$ .

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Schritt 4.6.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{x (\ln (4) - 2 \ln (5))}{\ln (4) - 2 \ln (5)} = \frac{5 \ln (5)}{\ln (4) - 2 \ln (5)} + \frac{- 4 \ln (4)}{\ln (4) - 2 \ln (5)}$

Schritt 4.6.2.1.2

Dividiere $x$ durch $1$ .

$x = \frac{5 \ln (5)}{\ln (4) - 2 \ln (5)} + \frac{- 4 \ln (4)}{\ln (4) - 2 \ln (5)}$

Schritt 4.6.3

Vereinfache die rechte Seite.

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Schritt 4.6.3.1

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$x = \frac{5 \ln (5) - 4 \ln (4)}{\ln (4) - 2 \ln (5)}$

Schritt 5

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$x = \frac{5 \ln (5) - 4 \ln (4)}{\ln (4) - 2 \ln (5)}$

Dezimalform:

$x = - 1.36529380 \dots$