Sr Examen

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4^x-15=1/3 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

Buscar la solución numérica en el intervalo [, ]

Solución

Ha introducido [src]
 x           
4  - 15 = 1/3
$$4^{x} - 15 = \frac{1}{3}$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$4^{x} - 15 = \frac{1}{3}$$
o
$$\left(4^{x} - 15\right) - \frac{1}{3} = 0$$
o
$$4^{x} = \frac{46}{3}$$
o
$$4^{x} = \frac{46}{3}$$
- es la ecuación exponencial más simple
Sustituimos
$$v = 4^{x}$$
obtendremos
$$v - \frac{46}{3} = 0$$
o
$$v - \frac{46}{3} = 0$$
Transportamos los términos libres (sin v)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$v = \frac{46}{3}$$
Obtenemos la respuesta: v = 46/3
hacemos cambio inverso
$$4^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(4 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(\frac{46}{3} \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = \log{\left(\left(\frac{46}{3}\right)^{\frac{1}{\log{\left(4 \right)}}} \right)}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
        /       1    \
        |    --------|
        |    2*log(2)|
x1 = log\46/3        /
$$x_{1} = \log{\left(\left(\frac{46}{3}\right)^{\frac{1}{2 \log{\left(2 \right)}}} \right)}$$
     log(46/3)    pi*I 
x2 = --------- + ------
      2*log(2)   log(2)
$$x_{2} = \frac{\log{\left(\frac{46}{3} \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
x2 = log(46/3)/(2*log(2)) + i*pi/log(2)
Suma y producto de raíces [src]
suma
   /       1    \                     
   |    --------|                     
   |    2*log(2)|   log(46/3)    pi*I 
log\46/3        / + --------- + ------
                     2*log(2)   log(2)
$$\log{\left(\left(\frac{46}{3}\right)^{\frac{1}{2 \log{\left(2 \right)}}} \right)} + \left(\frac{\log{\left(\frac{46}{3} \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
                        /       1    \
                        |    --------|
log(46/3)    pi*I       |    2*log(2)|
--------- + ------ + log\46/3        /
 2*log(2)   log(2)                    
$$\log{\left(\left(\frac{46}{3}\right)^{\frac{1}{2 \log{\left(2 \right)}}} \right)} + \frac{\log{\left(\frac{46}{3} \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
producto
   /       1    \                     
   |    --------|                     
   |    2*log(2)| /log(46/3)    pi*I \
log\46/3        /*|--------- + ------|
                  \ 2*log(2)   log(2)/
$$\left(\frac{\log{\left(\frac{46}{3} \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right) \log{\left(\left(\frac{46}{3}\right)^{\frac{1}{2 \log{\left(2 \right)}}} \right)}$$
=
/log(138)         \                             
|-------- - log(3)|*(-log(3) + 2*pi*I + log(46))
\   2             /                             
------------------------------------------------
                        2                       
                   2*log (2)                    
$$\frac{\left(- \log{\left(3 \right)} + \frac{\log{\left(138 \right)}}{2}\right) \left(- \log{\left(3 \right)} + \log{\left(46 \right)} + 2 i \pi\right)}{2 \log{\left(2 \right)}^{2}}$$
(log(138)/2 - log(3))*(-log(3) + 2*pi*i + log(46))/(2*log(2)^2)
Respuesta numérica [src]
x1 = 1.96929972766793 + 4.53236014182719*i
x2 = 1.96929972766793
x2 = 1.96929972766793