기초 미적분 예제

$5^{x} + 125 (5^{- x}) = 30$

단계 1

$5^{- x}$ 을 지수 형태로 바꿔 씁니다.

$5^{x} + 125 \cdot {(5^{x})}^{- 1} = 30$

단계 2

$5^{x}$ 에 $u$ 를 대입합니다.

$u + 125 \cdot u^{- 1} = 30$

단계 3

각 항을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1

음의 지수 법칙 $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ 을 활용하여 식을 다시 씁니다.

$u + 125 \cdot \frac{1}{u} = 30$

단계 3.2

$125$ 와 $\frac{1}{u}$ 을 묶습니다.

$u + \frac{125}{u} = 30$

단계 4

$u$ 에 대해 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.1

방정식 항의 최소공분모를 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.1.1

여러 값의 최소공분모를 구하는 것은 해당 값들의 분모의 최소공배수를 구하는 것과 같습니다.

$1, u, 1$

단계 4.1.2

1과 식의 최소공배수는 그 식 자체입니다.

$u$

단계 4.2

$u + \frac{125}{u} = 30$ 의 각 항에 $u$ 을 곱하고 분수를 소거합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.2.1

$u + \frac{125}{u} = 30$ 의 각 항에 $u$ 을 곱합니다.

$u \cdot u + \frac{125}{u} u = 30 u$

단계 4.2.2

좌변을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.2.2.1

각 항을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.2.2.1.1

$u$ 에 $u$ 을 곱합니다.

$u^{2} + \frac{125}{u} u = 30 u$

단계 4.2.2.1.2

$u$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.2.2.1.2.1

공약수로 약분합니다.

$u^{2} + \frac{125}{u} u = 30 u$

단계 4.2.2.1.2.2

수식을 다시 씁니다.

$u^{2} + 125 = 30 u$

단계 4.3

식을 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.3.1

방정식의 양변에서 $30 u$ 를 뺍니다.

$u^{2} + 125 - 30 u = 0$

단계 4.3.2

AC 방법을 이용하여 $u^{2} + 125 - 30 u$ 를 인수분해합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.3.2.1

$x^{2} + b x + c$ 형태를 이용합니다. 곱이 $c$ 이고 합이 $b$ 인 정수 쌍을 찾습니다. 이 경우 곱은 $125$ 이고 합은 $- 30$ 입니다.

$- 25, - 5$

단계 4.3.2.2

이 정수들을 이용하여 인수분해된 형태를 씁니다.

$(u - 25) (u - 5) = 0$

단계 4.3.3

방정식 좌변의 한 인수가 $0$ 이면 전체 식은 $0$ 이 됩니다.

$u - 25 = 0$

$u - 5 = 0$

단계 4.3.4

$u - 25$ 이 $0$ 가 되도록 하고 $u$ 에 대해 식을 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.3.4.1

$u - 25$ 를 $0$ 와 같다고 둡니다.

$u - 25 = 0$

단계 4.3.4.2

방정식의 양변에 $25$ 를 더합니다.

$u = 25$

단계 4.3.5

$u - 5$ 이 $0$ 가 되도록 하고 $u$ 에 대해 식을 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.3.5.1

$u - 5$ 를 $0$ 와 같다고 둡니다.

$u - 5 = 0$

단계 4.3.5.2

방정식의 양변에 $5$ 를 더합니다.

$u = 5$

단계 4.3.6

$(u - 25) (u - 5) = 0$ 을 참으로 만드는 모든 값이 최종 해가 됩니다.

$u = 25, 5$

단계 5

$u = 5^{x}$ 의 $u$ 에 $25$ 를 대입합니다.

$25 = 5^{x}$

단계 6

$25 = 5^{x}$ 을 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 6.1

$5^{x} = 25$ 로 방정식을 다시 씁니다.

$5^{x} = 25$

단계 6.2

방정식에서 지수의 밑이 모두 같은 동일한 수식이 되도록 만듭니다.

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

단계 6.3

밑이 같으므로 지수가 같을 경우에만 두 식은 같습니다.

$x = 2$

단계 7

$u = 5^{x}$ 의 $u$ 에 $5$ 를 대입합니다.

$5 = 5^{x}$

단계 8

$5 = 5^{x}$ 을 풉니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 8.1

$5^{x} = 5$ 로 방정식을 다시 씁니다.

$5^{x} = 5$

단계 8.2

방정식에서 지수의 밑이 모두 같은 동일한 수식이 되도록 만듭니다.

$5^{x} = 5^{1}$

단계 8.3

밑이 같으므로 지수가 같을 경우에만 두 식은 같습니다.

$x = 1$

단계 9

방정식이 참이 되게 하는 해를 나열합니다.

$x = 2, 1$