Đại số Ví dụ

$2^{2 x} + 2^{x} - 12 = 0$

Bước 1

Viết lại $2^{2 x}$ ở dạng ${(2^{x})}^{2}$ .

${(2^{x})}^{2} + 2^{x} - 12 = 0$

Bước 2

Giả sử $u = 2^{x}$ . Thay $u$ cho tất cả các lần xuất hiện của $2^{x}$ .

$u^{2} + u - 12 = 0$

Bước 3

Phân tích $u^{2} + u - 12$ thành thừa số bằng phương pháp AC.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Xét dạng $x^{2} + b x + c$ . Tìm một cặp số nguyên mà tích số của chúng là $c$ và tổng của chúng là $b$ . Trong trường hợp này, tích số của chúng là $- 12$ và tổng của chúng là $1$ .

$- 3, 4$

Bước 3.2

Viết dạng đã được phân tích thành thừa số bằng các số nguyên này.

$(u - 3) (u + 4) = 0$

Bước 4

Thay thế tất cả các lần xuất hiện của $u$ với $2^{x}$ .

$(2^{x} - 3) (2^{x} + 4) = 0$

Bước 5

Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng $0$ , toàn bộ biểu thức sẽ bằng $0$ .

$2^{x} - 3 = 0$

$2^{x} + 4 = 0$

Bước 6

Đặt $2^{x} - 3$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Đặt $2^{x} - 3$ bằng với $0$ .

$2^{x} - 3 = 0$

Bước 6.2

Giải $2^{x} - 3 = 0$ để tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.1

Cộng $3$ cho cả hai vế của phương trình.

$2^{x} = 3$

Bước 6.2.2

Lấy logarit tự nhiên của cả hai vế của phương trình để loại bỏ biến khỏi số mũ.

$\ln (2^{x}) = \ln (3)$

Bước 6.2.3

Khai triển $\ln (2^{x})$ bằng cách di chuyển $x$ ra bên ngoài lôgarit.

$x \ln (2) = \ln (3)$

Bước 6.2.4

Chia mỗi số hạng trong $x \ln (2) = \ln (3)$ cho $\ln (2)$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.4.1

Chia mỗi số hạng trong $x \ln (2) = \ln (3)$ cho $\ln (2)$ .

$\frac{x \ln (2)}{\ln (2)} = \frac{\ln (3)}{\ln (2)}$

Bước 6.2.4.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.4.2.1

Triệt tiêu thừa số chung $\ln (2)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.2.4.2.1.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{x \ln (2)}{\ln (2)} = \frac{\ln (3)}{\ln (2)}$

Bước 6.2.4.2.1.2

Chia $x$ cho $1$ .

$x = \frac{\ln (3)}{\ln (2)}$

Bước 7

Đặt $2^{x} + 4$ bằng $0$ và giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.1

Đặt $2^{x} + 4$ bằng với $0$ .

$2^{x} + 4 = 0$

Bước 7.2

Giải $2^{x} + 4 = 0$ để tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.2.1

Trừ $4$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$2^{x} = - 4$

Bước 7.2.2

Lấy logarit tự nhiên của cả hai vế của phương trình để loại bỏ biến khỏi số mũ.

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

Bước 7.2.3

Không thể giải phương trình vì $\ln (- 4)$ không xác định.

Không xác định

Bước 7.2.4

Không có đáp án nào cho $2^{x} = - 4$

Không có đáp án

Bước 8

Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho $(2^{x} - 3) (2^{x} + 4) = 0$ đúng.

$x = \frac{\ln (3)}{\ln (2)}$