Matematica discreta Esempi

$7^{2 x} + 7^{x} - 30 = 0$

Passaggio 1

Riscrivi $7^{2 x}$ come ${(7^{x})}^{2}$ .

${(7^{x})}^{2} + 7^{x} - 30 = 0$

Passaggio 2

Sia $u = 7^{x}$ . Sostituisci tutte le occorrenze di $7^{x}$ con $u$ .

$u^{2} + u - 30 = 0$

Passaggio 3

Scomponi $u^{2} + u - 30$ usando il metodo AC.

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Passaggio 3.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Trova una coppia di interi il cui prodotto è $c$ e la cui formula è $b$ . In questo caso, il cui prodotto è $- 30$ e la cui somma è $1$ .

$- 5, 6$

Passaggio 3.2

Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.

$(u - 5) (u + 6) = 0$

Passaggio 4

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $7^{x}$ .

$(7^{x} - 5) (7^{x} + 6) = 0$

Passaggio 5

Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a $0$ , l'intera espressione sarà uguale a $0$ .

$7^{x} - 5 = 0$

$7^{x} + 6 = 0$

Passaggio 6

Imposta $7^{x} - 5$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

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Passaggio 6.1

Imposta $7^{x} - 5$ uguale a $0$ .

$7^{x} - 5 = 0$

Passaggio 6.2

Risolvi $7^{x} - 5 = 0$ per $x$ .

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Passaggio 6.2.1

Somma $5$ a entrambi i lati dell'equazione.

$7^{x} = 5$

Passaggio 6.2.2

Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.

$\ln (7^{x}) = \ln (5)$

Passaggio 6.2.3

Espandi $\ln (7^{x})$ spostando $x$ fuori dal logaritmo.

$x \ln (7) = \ln (5)$

Passaggio 6.2.4

Dividi per $\ln (7)$ ciascun termine in $x \ln (7) = \ln (5)$ e semplifica.

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Passaggio 6.2.4.1

Dividi per $\ln (7)$ ciascun termine in $x \ln (7) = \ln (5)$ .

$\frac{x \ln (7)}{\ln (7)} = \frac{\ln (5)}{\ln (7)}$

Passaggio 6.2.4.2

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 6.2.4.2.1

Elimina il fattore comune di $\ln (7)$ .

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Passaggio 6.2.4.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{x \ln (7)}{\ln (7)} = \frac{\ln (5)}{\ln (7)}$

Passaggio 6.2.4.2.1.2

Dividi $x$ per $1$ .

$x = \frac{\ln (5)}{\ln (7)}$

Passaggio 7

Imposta $7^{x} + 6$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

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Passaggio 7.1

Imposta $7^{x} + 6$ uguale a $0$ .

$7^{x} + 6 = 0$

Passaggio 7.2

Risolvi $7^{x} + 6 = 0$ per $x$ .

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Passaggio 7.2.1

Sottrai $6$ da entrambi i lati dell'equazione.

$7^{x} = - 6$

Passaggio 7.2.2

Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.

$\ln (7^{x}) = \ln (- 6)$

Passaggio 7.2.3

Non è possibile risolvere l'equazione perché $\ln (- 6)$ è indefinita.

Indefinito

Passaggio 7.2.4

Non c'è soluzione per $7^{x} = - 6$

Nessuna soluzione

Passaggio 8

La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono $(7^{x} - 5) (7^{x} + 6) = 0$ vera.

$x = \frac{\ln (5)}{\ln (7)}$