Precálculo Ejemplos

$\log_{5} (x + 17) + \log_{5} (x - 7) = 2$

Paso 1

Simplifica el lado izquierdo.

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Paso 1.1

Usa las propiedades de los logaritmos del producto, $\log_{b} (x) + \log_{b} (y) = \log_{b} (x y)$ .

$\log_{5} ((x + 17) (x - 7)) = 2$

Paso 1.2

Expande $(x + 17) (x - 7)$ con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).

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Paso 1.2.1

Aplica la propiedad distributiva.

$\log_{5} (x (x - 7) + 17 (x - 7)) = 2$

Paso 1.2.2

Aplica la propiedad distributiva.

$\log_{5} (x \cdot x + x \cdot - 7 + 17 (x - 7)) = 2$

Paso 1.2.3

Aplica la propiedad distributiva.

$\log_{5} (x \cdot x + x \cdot - 7 + 17 x + 17 \cdot - 7) = 2$

Paso 1.3

Simplifica y combina los términos similares.

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Paso 1.3.1

Simplifica cada término.

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Paso 1.3.1.1

Multiplica $x$ por $x$ .

$\log_{5} (x^{2} + x \cdot - 7 + 17 x + 17 \cdot - 7) = 2$

Paso 1.3.1.2

Mueve $- 7$ a la izquierda de $x$ .

$\log_{5} (x^{2} - 7 \cdot x + 17 x + 17 \cdot - 7) = 2$

Paso 1.3.1.3

Multiplica $17$ por $- 7$ .

$\log_{5} (x^{2} - 7 x + 17 x - 119) = 2$

Paso 1.3.2

Suma $- 7 x$ y $17 x$ .

$\log_{5} (x^{2} + 10 x - 119) = 2$

Paso 2

Reescribe $\log_{5} (x^{2} + 10 x - 119) = 2$ en formato exponencial mediante la definición de un logaritmo. Si $x$ y $b$ son números reales positivos y $b \neq 1$ , entonces $\log_{b} (x) = y$ es equivalente a $b^{y} = x$ .

$5^{2} = x^{2} + 10 x - 119$

Paso 3

Resuelve $x$

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Paso 3.1

Reescribe la ecuación como $x^{2} + 10 x - 119 = 5^{2}$ .

$x^{2} + 10 x - 119 = 5^{2}$

Paso 3.2

Eleva $5$ a la potencia de $2$ .

$x^{2} + 10 x - 119 = 25$

Paso 3.3

Resta $25$ de ambos lados de la ecuación.

$x^{2} + 10 x - 119 - 25 = 0$

Paso 3.4

Resta $25$ de $- 119$ .

$x^{2} + 10 x - 144 = 0$

Paso 3.5

Factoriza $x^{2} + 10 x - 144$ con el método AC.

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Paso 3.5.1

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 $- 144$ y cuya suma es $10$ .

$- 8, 18$

Paso 3.5.2

Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.

$(x - 8) (x + 18) = 0$

Paso 3.6

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

$x - 8 = 0$

$x + 18 = 0$

Paso 3.7

Establece $x - 8$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

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Paso 3.7.1

Establece $x - 8$ igual a $0$ .

$x - 8 = 0$

Paso 3.7.2

Suma $8$ a ambos lados de la ecuación.

$x = 8$

Paso 3.8

Establece $x + 18$ igual a $0$ y resuelve $x$ .

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Paso 3.8.1

Establece $x + 18$ igual a $0$ .

$x + 18 = 0$

Paso 3.8.2

Resta $18$ de ambos lados de la ecuación.

$x = - 18$

Paso 3.9

La solución final comprende todos los valores que hacen $(x - 8) (x + 18) = 0$ verdadera.

$x = 8, - 18$

Paso 4

Excluye las soluciones que no hagan que $\log_{5} (x + 17) + \log_{5} (x - 7) = 2$ sea verdadera.

$x = 8$