Algebra Esempi

$\log_{4} (x + 3) + \log_{4} (x - 3) = 2$

Passaggio 1

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 1.1

Utilizza la proprietà del prodotto dei logaritmi, $\log_{b} (x) + \log_{b} (y) = \log_{b} (x y)$ .

$\log_{4} ((x + 3) (x - 3)) = 2$

Passaggio 1.2

Espandi $(x + 3) (x - 3)$ usando il metodo FOIL.

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Passaggio 1.2.1

Applica la proprietà distributiva.

$\log_{4} (x (x - 3) + 3 (x - 3)) = 2$

Passaggio 1.2.2

Applica la proprietà distributiva.

$\log_{4} (x \cdot x + x \cdot - 3 + 3 (x - 3)) = 2$

Passaggio 1.2.3

Applica la proprietà distributiva.

$\log_{4} (x \cdot x + x \cdot - 3 + 3 x + 3 \cdot - 3) = 2$

Passaggio 1.3

Semplifica i termini.

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Passaggio 1.3.1

Combina i termini opposti in $x \cdot x + x \cdot - 3 + 3 x + 3 \cdot - 3$ .

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Passaggio 1.3.1.1

Riordina i fattori nei termini di $x \cdot - 3$ e $3 x$ .

$\log_{4} (x \cdot x - 3 x + 3 x + 3 \cdot - 3) = 2$

Passaggio 1.3.1.2

Somma $- 3 x$ e $3 x$ .

$\log_{4} (x \cdot x + 0 + 3 \cdot - 3) = 2$

Passaggio 1.3.1.3

Somma $x \cdot x$ e $0$ .

$\log_{4} (x \cdot x + 3 \cdot - 3) = 2$

Passaggio 1.3.2

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 1.3.2.1

Moltiplica $x$ per $x$ .

$\log_{4} (x^{2} + 3 \cdot - 3) = 2$

Passaggio 1.3.2.2

Moltiplica $3$ per $- 3$ .

$\log_{4} (x^{2} - 9) = 2$

Passaggio 2

Riscrivi $\log_{4} (x^{2} - 9) = 2$ in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se $x$ e $b$ sono numeri reali positivi e $b \neq 1$ , allora $\log_{b} (x) = y$ è equivalente a $b^{y} = x$ .

$4^{2} = x^{2} - 9$

Passaggio 3

Risolvi per $x$ .

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Passaggio 3.1

Riscrivi l'equazione come $x^{2} - 9 = 4^{2}$ .

$x^{2} - 9 = 4^{2}$

Passaggio 3.2

Eleva $4$ alla potenza di $2$ .

$x^{2} - 9 = 16$

Passaggio 3.3

Sposta tutti i termini non contenenti $x$ sul lato destro dell'equazione.

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Passaggio 3.3.1

Somma $9$ a entrambi i lati dell'equazione.

$x^{2} = 16 + 9$

Passaggio 3.3.2

Somma $16$ e $9$ .

$x^{2} = 25$

Passaggio 3.4

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{25}$

Passaggio 3.5

Semplifica $\pm \sqrt{25}$ .

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Passaggio 3.5.1

Riscrivi $25$ come $5^{2}$ .

$x = \pm \sqrt{5^{2}}$

Passaggio 3.5.2

Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.

$x = \pm 5$

Passaggio 3.6

La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.

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Passaggio 3.6.1

Per prima cosa, utilizza il valore positivo di $\pm$ per trovare la prima soluzione.

$x = 5$

Passaggio 3.6.2

Ora, utilizza il valore negativo del $\pm$ per trovare la seconda soluzione.

$x = - 5$

Passaggio 3.6.3

La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.

$x = 5, - 5$

Passaggio 4

Escludi le soluzioni che non rendono $\log_{4} (x + 3) + \log_{4} (x - 3) = 2$ vera.

$x = 5$