Álgebra Ejemplos

$\sqrt{4 x + 1} - \sqrt{2 x} = 1$

Paso 1

Suma $\sqrt{2 x}$ a ambos lados de la ecuación.

$\sqrt{4 x + 1} = 1 + \sqrt{2 x}$

Paso 2

Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.

${\sqrt{4 x + 1}}^{2} = {(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$

Paso 3

Simplifica cada lado de la ecuación.

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Paso 3.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{4 x + 1}$ como ${(4 x + 1)}^{\frac{1}{2}}$ .

${({(4 x + 1)}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$

Paso 3.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 3.2.1

Simplifica ${({(4 x + 1)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Paso 3.2.1.1

Multiplica los exponentes en ${({(4 x + 1)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Paso 3.2.1.1.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

${(4 x + 1)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$

Paso 3.2.1.1.2

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 3.2.1.1.2.1

Cancela el factor común.

${(4 x + 1)}^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$

Paso 3.2.1.1.2.2

Reescribe la expresión.

${(4 x + 1)}^{1} = {(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$

Paso 3.2.1.2

Simplifica.

$4 x + 1 = {(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$

Paso 3.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 3.3.1

Simplifica ${(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$ .

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Paso 3.3.1.1

Reescribe ${(1 + \sqrt{2 x})}^{2}$ como $(1 + \sqrt{2 x}) (1 + \sqrt{2 x})$ .

$4 x + 1 = (1 + \sqrt{2 x}) (1 + \sqrt{2 x})$

Paso 3.3.1.2

Expande $(1 + \sqrt{2 x}) (1 + \sqrt{2 x})$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 3.3.1.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$4 x + 1 = 1 (1 + \sqrt{2 x}) + \sqrt{2 x} (1 + \sqrt{2 x})$

Paso 3.3.1.2.2

Aplica la propiedad distributiva.

$4 x + 1 = 1 \cdot 1 + 1 \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} (1 + \sqrt{2 x})$

Paso 3.3.1.2.3

Aplica la propiedad distributiva.

$4 x + 1 = 1 \cdot 1 + 1 \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} \cdot 1 + \sqrt{2 x} \sqrt{2 x}$

Paso 3.3.1.3

Simplifica y combina los términos similares.

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Paso 3.3.1.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 3.3.1.3.1.1

Multiplica $1$ por $1$ .

$4 x + 1 = 1 + 1 \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} \cdot 1 + \sqrt{2 x} \sqrt{2 x}$

Paso 3.3.1.3.1.2

Multiplica $\sqrt{2 x}$ por $1$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} \cdot 1 + \sqrt{2 x} \sqrt{2 x}$

Paso 3.3.1.3.1.3

Multiplica $\sqrt{2 x}$ por $1$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} \sqrt{2 x}$

Paso 3.3.1.3.1.4

Multiplica $\sqrt{2 x} \sqrt{2 x}$ .

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Paso 3.3.1.3.1.4.1

Eleva $\sqrt{2 x}$ a la potencia de $1$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {\sqrt{2 x}}^{1} \sqrt{2 x}$

Paso 3.3.1.3.1.4.2

Eleva $\sqrt{2 x}$ a la potencia de $1$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {\sqrt{2 x}}^{1} {\sqrt{2 x}}^{1}$

Paso 3.3.1.3.1.4.3

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {\sqrt{2 x}}^{1 + 1}$

Paso 3.3.1.3.1.4.4

Suma $1$ y $1$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {\sqrt{2 x}}^{2}$

Paso 3.3.1.3.1.5

Reescribe ${\sqrt{2 x}}^{2}$ como $2 x$ .

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Paso 3.3.1.3.1.5.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{2 x}$ como ${(2 x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {({(2 x)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$

Paso 3.3.1.3.1.5.2

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {(2 x)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}$

Paso 3.3.1.3.1.5.3

Combina $\frac{1}{2}$ y $2$ .

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {(2 x)}^{\frac{2}{2}}$

Paso 3.3.1.3.1.5.4

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 3.3.1.3.1.5.4.1

Cancela el factor común.

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {(2 x)}^{\frac{2}{2}}$

Paso 3.3.1.3.1.5.4.2

Reescribe la expresión.

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + {(2 x)}^{1}$

Paso 3.3.1.3.1.5.5

Simplifica.

$4 x + 1 = 1 + \sqrt{2 x} + \sqrt{2 x} + 2 x$

Paso 3.3.1.3.2

Suma $\sqrt{2 x}$ y $\sqrt{2 x}$ .

$4 x + 1 = 1 + 2 \sqrt{2 x} + 2 x$

Paso 4

Resuelve $2 \sqrt{2 x}$

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Paso 4.1

Reescribe la ecuación como $1 + 2 \sqrt{2 x} + 2 x = 4 x + 1$ .

$1 + 2 \sqrt{2 x} + 2 x = 4 x + 1$

Paso 4.2

Mueve todos los términos que no contengan $2 \sqrt{2 x}$ al lado derecho de la ecuación.

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Paso 4.2.1

Resta $1$ de ambos lados de la ecuación.

$2 \sqrt{2 x} + 2 x = 4 x + 1 - 1$

Paso 4.2.2

Resta $2 x$ de ambos lados de la ecuación.

$2 \sqrt{2 x} = 4 x + 1 - 1 - 2 x$

Paso 4.2.3

Combina los términos opuestos en $4 x + 1 - 1 - 2 x$ .

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Paso 4.2.3.1

Resta $1$ de $1$ .

$2 \sqrt{2 x} = 4 x + 0 - 2 x$

Paso 4.2.3.2

Suma $4 x$ y $0$ .

$2 \sqrt{2 x} = 4 x - 2 x$

Paso 4.2.4

Resta $2 x$ de $4 x$ .

$2 \sqrt{2 x} = 2 x$

Paso 5

Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.

${(2 \sqrt{2 x})}^{2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6

Simplifica cada lado de la ecuación.

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Paso 6.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescribir $\sqrt{2 x}$ como ${(2 x)}^{\frac{1}{2}}$ .

${(2 {(2 x)}^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 6.2.1

Simplifica ${(2 {(2 x)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Paso 6.2.1.1

Aplica la regla del producto a $2 x$ .

${(2 (2^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}}))}^{2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.2

Multiplica $2$ por $2^{\frac{1}{2}}$ sumando los exponentes.

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Paso 6.2.1.2.1

Mueve $2^{\frac{1}{2}}$ .

${(2^{\frac{1}{2}} \cdot 2 x^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.2.2

Multiplica $2^{\frac{1}{2}}$ por $2$ .

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Paso 6.2.1.2.2.1

Eleva $2$ a la potencia de $1$ .

${(2^{\frac{1}{2}} \cdot 2^{1} x^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.2.2.2

Usa la regla de la potencia $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar exponentes.

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

Paso 6.2.1.2.3

Escribe $1$ como una fracción con un denominador común.

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

Paso 6.2.1.2.4

Combina los numeradores sobre el denominador común.

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

Paso 6.2.1.2.5

Suma $1$ y $2$ .

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

Paso 6.2.1.3

Aplica la regla del producto a $2^{\frac{3}{2}} x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Paso 6.2.1.4

Multiplica los exponentes en ${(2^{\frac{3}{2}})}^{2}$ .

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Paso 6.2.1.4.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

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

Paso 6.2.1.4.2

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 6.2.1.4.2.1

Cancela el factor común.

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

Paso 6.2.1.4.2.2

Reescribe la expresión.

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

Paso 6.2.1.5

Eleva $2$ a la potencia de $3$ .

$8 {(x^{\frac{1}{2}})}^{2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.6

Multiplica los exponentes en ${(x^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Paso 6.2.1.6.1

Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$8 x^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.6.2

Cancela el factor común de $2$ .

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Paso 6.2.1.6.2.1

Cancela el factor común.

$8 x^{\frac{1}{2} \cdot 2} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.6.2.2

Reescribe la expresión.

$8 x^{1} = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.2.1.7

Simplifica.

$8 x = {(2 x)}^{2}$

Paso 6.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 6.3.1

Simplifica ${(2 x)}^{2}$ .

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Paso 6.3.1.1

Aplica la regla del producto a $2 x$ .

$8 x = 2^{2} x^{2}$

Paso 6.3.1.2

Eleva $2$ a la potencia de $2$ .

$8 x = 4 x^{2}$

Paso 7

Resuelve $x$

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Paso 7.1

Resta $4 x^{2}$ de ambos lados de la ecuación.

$8 x - 4 x^{2} = 0$

Paso 7.2

Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.

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Paso 7.2.1

Sea $u = x$ . Sustituye $u$ por todos los casos de $x$ .

$8 u - 4 u^{2} = 0$

Paso 7.2.2

Factoriza $4 u$ de $8 u - 4 u^{2}$ .

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Paso 7.2.2.1

Factoriza $4 u$ de $8 u$ .

$4 u (2) - 4 u^{2} = 0$

Paso 7.2.2.2

Factoriza $4 u$ de $- 4 u^{2}$ .

$4 u (2) + 4 u (- u) = 0$

Paso 7.2.2.3

Factoriza $4 u$ de $4 u (2) + 4 u (- u)$ .

$4 u (2 - u) = 0$

Paso 7.2.3

Reemplaza todos los casos de $u$ con $x$ .

$4 x (2 - x) = 0$

Paso 7.3

Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a $0$ , la expresión completa será igual a $0$ .

$x = 0$

$2 - x = 0$

Paso 7.4

Establece $x$ igual a $0$ .

$x = 0$

Paso 7.5

Establece $2 - x$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

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Paso 7.5.1

Establece $2 - x$ igual a $0$ .

$2 - x = 0$

Paso 7.5.2

Resuelve $2 - x = 0$ en $x$ .

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Paso 7.5.2.1

Resta $2$ de ambos lados de la ecuación.

$- x = - 2$

Paso 7.5.2.2

Divide cada término en $- x = - 2$ por $- 1$ y simplifica.

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Paso 7.5.2.2.1

Divide cada término en $- x = - 2$ por $- 1$ .

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

Paso 7.5.2.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 7.5.2.2.2.1

La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.

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

Paso 7.5.2.2.2.2

Divide $x$ por $1$ .

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

Paso 7.5.2.2.3

Simplifica el lado derecho.

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Paso 7.5.2.2.3.1

Divide $- 2$ por $- 1$ .

$x = 2$

Paso 7.6

La solución final comprende todos los valores que hacen $4 x (2 - x) = 0$ verdadera.

$x = 0, 2$