Precalcolo Esempi

$\ln (x - 4) + \ln (x + 5) = 1$

Passaggio 1

Semplifica il lato sinistro.

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Passaggio 1.1

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

$\ln ((x - 4) (x + 5)) = 1$

Passaggio 1.2

Espandi $(x - 4) (x + 5)$ usando il metodo FOIL.

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Passaggio 1.2.1

Applica la proprietà distributiva.

$\ln (x (x + 5) - 4 (x + 5)) = 1$

Passaggio 1.2.2

Applica la proprietà distributiva.

$\ln (x \cdot x + x \cdot 5 - 4 (x + 5)) = 1$

Passaggio 1.2.3

Applica la proprietà distributiva.

$\ln (x \cdot x + x \cdot 5 - 4 x - 4 \cdot 5) = 1$

Passaggio 1.3

Semplifica e combina i termini simili.

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Passaggio 1.3.1

Semplifica ciascun termine.

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Passaggio 1.3.1.1

Moltiplica $x$ per $x$ .

$\ln (x^{2} + x \cdot 5 - 4 x - 4 \cdot 5) = 1$

Passaggio 1.3.1.2

Sposta $5$ alla sinistra di $x$ .

$\ln (x^{2} + 5 \cdot x - 4 x - 4 \cdot 5) = 1$

Passaggio 1.3.1.3

Moltiplica $- 4$ per $5$ .

$\ln (x^{2} + 5 x - 4 x - 20) = 1$

Passaggio 1.3.2

Sottrai $4 x$ da $5 x$ .

$\ln (x^{2} + x - 20) = 1$

Passaggio 2

Per risolvere per $x$ , riscrivi l'equazione utilizzando le proprietà dei logaritmi.

$e^{\ln (x^{2} + x - 20)} = e^{1}$

Passaggio 3

Riscrivi $\ln (x^{2} + x - 20) = 1$ 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 $b^{y} = x$ .

$e^{1} = x^{2} + x - 20$

Passaggio 4

Risolvi per $x$ .

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Passaggio 4.1

Riscrivi l'equazione come $x^{2} + x - 20 = e^{1}$ .

$x^{2} + x - 20 = e$

Passaggio 4.2

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

$x^{2} + x - 20 - e = 0$

Passaggio 4.3

Utilizza la formula quadratica per trovare le soluzioni.

$\frac{- b \pm \sqrt{b^{2} - 4 (a c)}}{2 a}$

Passaggio 4.4

Sostituisci i valori $a = 1$ , $b = 1$ e $c = - 20 - e$ nella formula quadratica e risolvi per $x$ .

$\frac{- 1 \pm \sqrt{1^{2} - 4 \cdot (1 \cdot (- 20 - e))}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5

Semplifica.

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Passaggio 4.5.1

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 4.5.1.1

Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 - 4 \cdot 1 \cdot (- 20 - e)}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5.1.2

Moltiplica $- 4$ per $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 - 4 \cdot (- 20 - e)}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5.1.3

Applica la proprietà distributiva.

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 - 4 \cdot - 20 - 4 (- e)}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5.1.4

Moltiplica $- 4$ per $- 20$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 + 80 - 4 (- e)}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5.1.5

Moltiplica $- 1$ per $- 4$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{1 + 80 + 4 e}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5.1.6

Somma $1$ e $80$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{81 + 4 e}}{2 \cdot 1}$

Passaggio 4.5.2

Moltiplica $2$ per $1$ .

$x = \frac{- 1 \pm \sqrt{81 + 4 e}}{2}$

Passaggio 4.6

La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.

$x = - \frac{1 - \sqrt{81 + 4 e}}{2}, - \frac{1 + \sqrt{81 + 4 e}}{2}$

Passaggio 5

Escludi le soluzioni che non rendono $\ln (x - 4) + \ln (x + 5) = 1$ vera.

$x = - \frac{1 - \sqrt{81 + 4 e}}{2}$

Passaggio 6

Il risultato può essere mostrato in più forme.

Forma esatta:

$x = - \frac{1 - \sqrt{81 + 4 e}}{2}$

Forma decimale:

$x = 4.29252353 \dots$