Equazione esponenziale con basi diverse risolvibile con logaritmi

Prima di postare leggi le regole del Forum. Puoi anche leggere le ultime discussioni.

Equazione esponenziale con basi diverse risolvibile con logaritmi #65299

avt
Heisenberg Cooper
Cerchio
Salve a tutti, avrei difficoltà nella risoluzione di questa equazione esponenziale con basi diverse che credo vada risolta facendo uso dei logaritmi

4^(x)+10^(x) = 25^(x)

Ho cominciato scomponendo:

2^(2x)+5^(x)·2^(x) = 5^(2x)

Visto che assomiglia a una equazione ho tentato l'utilizzo di una incognita ausiliaria. Non riuscendoci, ho tentato di scomporla ulteriormente ma senza successo.
Come dovrei procedere?
 
 

Equazione esponenziale con basi diverse risolvibile con logaritmi #65324

avt
Ifrit
Amministratore
Ciao Heisenberg,

L'equazione esponenziale da risolvere è:

4^x+10^x = 25^x

Osserviamo che

4^(x) = 2^(2x)

e

10^(x) = 2^(x) 5^(x)

e infine:

25^(x) = 5^(2x)

(ho utilizzato le proprietà delle potenze).

L'equazione si riscrive come:

2^(2x)+2^x 5^x = 5^(2x)

Mettiamo in evidenza 2^(2x) al primo membro:

2^(2x)(1+(5^(x))/(2^(x))) = 5^(2x)

Dividiamo membro a membro per 2^(2x) così da ottenere:

1+(5^(x))/(2^(x)) = (5^(2x))/(2^(2x))

Osserva che per le proprietà delle potenze:

(5^(2x))/(2^(2x)) = ((5)/(2))^(2x)

mentre

(5^(x))/(2^(x)) = ((5)/(2))^(x)

L'equazione diventa quindi:

1+((5)/(2))^(x) = ((5)/(2))^(2x)

A questo punto possiamo porre t = ((5)/(2))^x cosicché l'equazione possa essere riscritta come:

1+t = t^2

Abbiamo ottenuto l'equazione di secondo grado le cui soluzioni sono:

t_(1,2) = (1±√(5))/(2)

Adesso ricorda che:

t = ((5)/(2))^(x)

quindi ci riconduciamo a due equazioni esponenziali.

((5)/(2))^(x) = (1-√(5))/(2)

che non ammette soluzioni perché al secondo membro abbiamo una quantità negativa.

((5)/(2))^(x) = (1+√(5))/(2)

applichiamo membro a membro il logaritmo in base (5)/(2) così da ottenere:

x = log_((5)/(2))((1+√(5))/(2)).

È possibile che il tuo risultato sia scritto in una base diversa. In tal caso dovrai utilizzare la formula di cambiamento di base per i logaritmi.
Ringraziano: Omega, Pi Greco, Heisenberg Cooper

Equazione esponenziale con basi diverse risolvibile con logaritmi #65333

avt
Heisenberg Cooper
Cerchio
È riuscito perfettamente, grazie ancora!
  • Pagina:
  • 1
Os