Matemática básica Ejemplos

$9^{f} \cdot 3^{f^{2}} = 81^{2}$

Paso 1

Reescribe $9$ como $3^{2}$ .

${(3^{2})}^{f} \cdot 3^{f^{2}} = 81^{2}$

Paso 2

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

$3^{2 f} \cdot 3^{f^{2}} = 81^{2}$

Paso 3

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

$3^{2 f + f^{2}} = 81^{2}$

Paso 4

Crea expresiones equivalentes en la ecuación que tengan bases iguales.

$3^{2 f + f^{2}} = 3^{4 \cdot 2}$

Paso 5

Como las bases son las mismas, las dos expresiones solo son iguales si los exponentes también son iguales.

$2 f + f^{2} = 4 \cdot 2$

Paso 6

Resuelve $f$

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Paso 6.1

Multiplica $4$ por $2$ .

$2 f + f^{2} = 8$

Paso 6.2

Resta $8$ de ambos lados de la ecuación.

$2 f + f^{2} - 8 = 0$

Paso 6.3

Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.

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Paso 6.3.1

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

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

Paso 6.3.2

Factoriza $2 u + u^{2} - 8$ con el método AC.

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Paso 6.3.2.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Encuentra un par de números enteros cuyo producto sea $c$ y cuya suma sea $b$ . En este caso, cuyo producto es $- 8$ y cuya suma es $2$ .

$- 2, 4$

Paso 6.3.2.2

Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.

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

Paso 6.3.3

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

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

Paso 6.4

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

$f - 2 = 0$

$f + 4 = 0$

Paso 6.5

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

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Paso 6.5.1

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

$f - 2 = 0$

Paso 6.5.2

Suma $2$ a ambos lados de la ecuación.

$f = 2$

Paso 6.6

Establece $f + 4$ igual a $0$ y resuelve $f$ .

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Paso 6.6.1

Establece $f + 4$ igual a $0$ .

$f + 4 = 0$

Paso 6.6.2

Resta $4$ de ambos lados de la ecuación.

$f = - 4$

Paso 6.7

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

$f = 2, - 4$