Sr Examen

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4^x-1=256 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  - 1 = 256
$$4^{x} - 1 = 256$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$4^{x} - 1 = 256$$
o
$$\left(4^{x} - 1\right) - 256 = 0$$
o
$$4^{x} = 257$$
o
$$4^{x} = 257$$
- es la ecuación exponencial más simple
Sustituimos
$$v = 4^{x}$$
obtendremos
$$v - 257 = 0$$
o
$$v - 257 = 0$$
Transportamos los términos libres (sin v)
del miembro izquierdo al derecho, obtenemos:
$$v = 257$$
Obtenemos la respuesta: v = 257
hacemos cambio inverso
$$4^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(4 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(257 \right)}}{\log{\left(4 \right)}} = \frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
     log(257)
x1 = --------
     2*log(2)
$$x_{1} = \frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}}$$
     log(257)    pi*I 
x2 = -------- + ------
     2*log(2)   log(2)
$$x_{2} = \frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
x2 = log(257)/(2*log(2)) + i*pi/log(2)
Suma y producto de raíces [src]
suma
log(257)   log(257)    pi*I 
-------- + -------- + ------
2*log(2)   2*log(2)   log(2)
$$\frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \left(\frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
log(257)    pi*I 
-------- + ------
 log(2)    log(2)
$$\frac{\log{\left(257 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
producto
log(257) /log(257)    pi*I \
--------*|-------- + ------|
2*log(2) \2*log(2)   log(2)/
$$\frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} \left(\frac{\log{\left(257 \right)}}{2 \log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
(2*pi*I + log(257))*log(257)
----------------------------
              2             
         4*log (2)          
$$\frac{\left(\log{\left(257 \right)} + 2 i \pi\right) \log{\left(257 \right)}}{4 \log{\left(2 \right)}^{2}}$$
(2*pi*i + log(257))*log(257)/(4*log(2)^2)
Respuesta numérica [src]
x1 = 4.00281227459694 + 4.53236014182719*i
x2 = 4.00281227459694
x2 = 4.00281227459694