Tenemos la ecuación:
$$\left(3 a + \left(25^{x} - 5^{x} \left(a + 1\right)\right)\right) - 6 = 0$$
o
$$\left(3 a + \left(25^{x} - 5^{x} \left(a + 1\right)\right)\right) - 6 = 0$$
Sustituimos
$$v = 5^{x}$$
obtendremos
$$3 a + v^{2} + v \left(- a - 1\right) - 6 = 0$$
o
$$3 a + v^{2} + v \left(- a - 1\right) - 6 = 0$$
Abramos la expresión en la ecuación
$$3 a + v^{2} + v \left(- a - 1\right) - 6 = 0$$
Obtenemos la ecuación cuadrática
$$- a v + 3 a + v^{2} - v - 6 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*v^2 + b*v + c = 0
La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$v_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$v_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = 1$$
$$b = - a - 1$$
$$c = 3 a - 6$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-1 - a)^2 - 4 * (1) * (-6 + 3*a) = 24 + (-1 - a)^2 - 12*a
La ecuación tiene dos raíces.
v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$v_{1} = \frac{a}{2} + \frac{\sqrt{- 12 a + \left(- a - 1\right)^{2} + 24}}{2} + \frac{1}{2}$$
$$v_{2} = \frac{a}{2} - \frac{\sqrt{- 12 a + \left(- a - 1\right)^{2} + 24}}{2} + \frac{1}{2}$$
hacemos cambio inverso
$$5^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(\frac{a}{2} + \frac{\sqrt{- 12 a + \left(- a - 1\right)^{2} + 24}}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} = \frac{\log{\left(\frac{a}{2} + \frac{\sqrt{a^{2} - 10 a + 25}}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(\frac{a}{2} - \frac{\sqrt{- 12 a + \left(- a - 1\right)^{2} + 24}}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{\log{\left(5 \right)}} = \frac{\log{\left(\frac{a}{2} - \frac{\sqrt{a^{2} - 10 a + 25}}{2} + \frac{1}{2} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$