기초 미적분 예제

$\log_{5} (x + 7) + \log_{5} (x - 7) = 3$

단계 1

좌변을 간단히 합니다.

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단계 1.1

로그의 곱의 성질 $\log_{b} (x) + \log_{b} (y) = \log_{b} (x y)$ 를 사용합니다.

$\log_{5} ((x + 7) (x - 7)) = 3$

단계 1.2

FOIL 계산법을 이용하여 $(x + 7) (x - 7)$ 를 전개합니다.

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단계 1.2.1

분배 법칙을 적용합니다.

$\log_{5} (x (x - 7) + 7 (x - 7)) = 3$

단계 1.2.2

분배 법칙을 적용합니다.

$\log_{5} (x \cdot x + x \cdot - 7 + 7 (x - 7)) = 3$

단계 1.2.3

분배 법칙을 적용합니다.

$\log_{5} (x \cdot x + x \cdot - 7 + 7 x + 7 \cdot - 7) = 3$

단계 1.3

항을 간단히 합니다.

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단계 1.3.1

$x \cdot x + x \cdot - 7 + 7 x + 7 \cdot - 7$ 의 반대 항을 묶습니다.

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단계 1.3.1.1

인수가 항 $x \cdot - 7$ 과(와) $7 x$ (으)로 표현되도록 다시 정렬합니다.

$\log_{5} (x \cdot x - 7 x + 7 x + 7 \cdot - 7) = 3$

단계 1.3.1.2

$- 7 x$ 를 $7 x$ 에 더합니다.

$\log_{5} (x \cdot x + 0 + 7 \cdot - 7) = 3$

단계 1.3.1.3

$x \cdot x$ 를 $0$ 에 더합니다.

$\log_{5} (x \cdot x + 7 \cdot - 7) = 3$

단계 1.3.2

각 항을 간단히 합니다.

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단계 1.3.2.1

$x$ 에 $x$ 을 곱합니다.

$\log_{5} (x^{2} + 7 \cdot - 7) = 3$

단계 1.3.2.2

$7$ 에 $- 7$ 을 곱합니다.

$\log_{5} (x^{2} - 49) = 3$

단계 2

로그의 정의를 이용하여 $\log_{5} (x^{2} - 49) = 3$ 를 지수 형태로 다시 씁니다. 만약 $x$ 와 $b$ 가 양의 실수와 $b \neq 1$ 이면, $\log_{b} (x) = y$ 는 $b^{y} = x$ 와 같습니다.

$5^{3} = x^{2} - 49$

단계 3

$x$ 에 대해 풉니다.

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단계 3.1

$x^{2} - 49 = 5^{3}$ 로 방정식을 다시 씁니다.

$x^{2} - 49 = 5^{3}$

단계 3.2

$5$ 를 $3$ 승 합니다.

$x^{2} - 49 = 125$

단계 3.3

$x$ 를 포함하지 않은 모든 항을 방정식의 우변으로 옮깁니다.

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단계 3.3.1

방정식의 양변에 $49$ 를 더합니다.

$x^{2} = 125 + 49$

단계 3.3.2

$125$ 를 $49$ 에 더합니다.

$x^{2} = 174$

단계 3.4

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

$x = \pm \sqrt{174}$

단계 3.5

해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.

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단계 3.5.1

먼저, $\pm$ 의 양의 값을 이용하여 첫 번째 해를 구합니다.

$x = \sqrt{174}$

단계 3.5.2

그 다음 $\pm$ 의 마이너스 값을 사용하여 두 번째 해를 구합니다.

$x = - \sqrt{174}$

단계 3.5.3

해의 양수와 음수 부분 모두 최종 해가 됩니다.

$x = \sqrt{174}, - \sqrt{174}$

단계 4

$\log_{5} (x + 7) + \log_{5} (x - 7) = 3$ 이 참이 되지 않게 하는 해를 버립니다.

$x = \sqrt{174}$

단계 5

결과값은 다양한 형태로 나타낼 수 있습니다.

완전 형식:

$x = \sqrt{174}$

소수 형태:

$x = 13.19090595 \dots$