Precálculo Ejemplos

$27 = 3^{5 x} \cdot 9^{x^{2}}$

Paso 1

Reescribe la ecuación como $3^{5 x} \cdot 9^{x^{2}} = 27$ .

$3^{5 x} \cdot 9^{x^{2}} = 27$

Paso 2

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

$3^{5 x} \cdot {(3^{2})}^{x^{2}} = 27$

Paso 3

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

$3^{5 x} \cdot 3^{2 x^{2}} = 27$

Paso 4

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

$3^{5 x + 2 x^{2}} = 27$

Paso 5

Crea expresiones equivalentes en la ecuación que tengan bases iguales.

$3^{5 x + 2 x^{2}} = 3^{3}$

Paso 6

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

$5 x + 2 x^{2} = 3$

Paso 7

Resuelve $x$

Toca para ver más pasos...

Paso 7.1

Resta $3$ de ambos lados de la ecuación.

$5 x + 2 x^{2} - 3 = 0$

Paso 7.2

Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.

Toca para ver más pasos...

Paso 7.2.1

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

$5 u + 2 u^{2} - 3 = 0$

Paso 7.2.2

Factoriza por agrupación.

Toca para ver más pasos...

Paso 7.2.2.1

Reordena los términos.

$2 u^{2} + 5 u - 3 = 0$

Paso 7.2.2.2

Para un polinomio de la forma $a x^{2} + b x + c$ , reescribe el término medio como una suma de dos términos cuyo producto es $a \cdot c = 2 \cdot - 3 = - 6$ y cuya suma es $b = 5$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 7.2.2.2.1

Factoriza $5$ de $5 u$ .

$2 u^{2} + 5 (u) - 3 = 0$

Paso 7.2.2.2.2

Reescribe $5$ como $- 1$ más $6$

$2 u^{2} + (- 1 + 6) u - 3 = 0$

Paso 7.2.2.2.3

Aplica la propiedad distributiva.

$2 u^{2} - 1 u + 6 u - 3 = 0$

Paso 7.2.2.3

Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.

Toca para ver más pasos...

Paso 7.2.2.3.1

Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.

$(2 u^{2} - 1 u) + 6 u - 3 = 0$

Paso 7.2.2.3.2

Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.

$u (2 u - 1) + 3 (2 u - 1) = 0$

Paso 7.2.2.4

Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, $2 u - 1$ .

$(2 u - 1) (u + 3) = 0$

Paso 7.2.3

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

$(2 x - 1) (x + 3) = 0$

Paso 7.3

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

$2 x - 1 = 0$

$x + 3 = 0$

Paso 7.4

Establece $2 x - 1$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 7.4.1

Establece $2 x - 1$ igual a $0$ .

$2 x - 1 = 0$

Paso 7.4.2

Resuelve $2 x - 1 = 0$ en $x$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 7.4.2.1

Suma $1$ a ambos lados de la ecuación.

$2 x = 1$

Paso 7.4.2.2

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

Toca para ver más pasos...

Paso 7.4.2.2.1

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

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

Paso 7.4.2.2.2

Simplifica el lado izquierdo.

Toca para ver más pasos...

Paso 7.4.2.2.2.1

Cancela el factor común de $2$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 7.4.2.2.2.1.1

Cancela el factor común.

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

Paso 7.4.2.2.2.1.2

Divide $x$ por $1$ .

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

Paso 7.5

Establece $x + 3$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

Toca para ver más pasos...

Paso 7.5.1

Establece $x + 3$ igual a $0$ .

$x + 3 = 0$

Paso 7.5.2

Resta $3$ de ambos lados de la ecuación.

$x = - 3$

Paso 7.6

La solución final comprende todos los valores que hacen $(2 x - 1) (x + 3) = 0$ verdadera.

$x = \frac{1}{2}, - 3$

Paso 8

El resultado puede mostrarse de distintas formas.

Forma exacta:

$x = \frac{1}{2}, - 3$

Forma decimal:

$x = 0.5, - 3$