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4^x-1/2-5*2^x-1+3=0

4^x-1/2-5*2^x-1+3=0 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
 x   1      x            
4  - - - 5*2  - 1 + 3 = 0
     2                   
$$\left(\left(- 5 \cdot 2^{x} + \left(4^{x} - \frac{1}{2}\right)\right) - 1\right) + 3 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\left(\left(- 5 \cdot 2^{x} + \left(4^{x} - \frac{1}{2}\right)\right) - 1\right) + 3 = 0$$
o
$$\left(\left(- 5 \cdot 2^{x} + \left(4^{x} - \frac{1}{2}\right)\right) - 1\right) + 3 = 0$$
Sustituimos
$$v = 2^{x}$$
obtendremos
$$v^{2} - 5 v + \frac{3}{2} = 0$$
o
$$v^{2} - 5 v + \frac{3}{2} = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = -5$$
$$c = \frac{3}{2}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-5)^2 - 4 * (1) * (3/2) = 19

Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$v_{1} = \frac{\sqrt{19}}{2} + \frac{5}{2}$$
$$v_{2} = \frac{5}{2} - \frac{\sqrt{19}}{2}$$
hacemos cambio inverso
$$2^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(\frac{5}{2} - \frac{\sqrt{19}}{2} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} = -1 + \frac{\log{\left(5 - \sqrt{19} \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(\frac{\sqrt{19}}{2} + \frac{5}{2} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} = -1 + \frac{\log{\left(\sqrt{19} + 5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
             /      ____\
          log\5 - \/ 19 /
x1 = -1 + ---------------
               log(2)    
$$x_{1} = -1 + \frac{\log{\left(5 - \sqrt{19} \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
             /      ____\
          log\5 + \/ 19 /
x2 = -1 + ---------------
               log(2)    
$$x_{2} = -1 + \frac{\log{\left(\sqrt{19} + 5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
x2 = -1 + log(sqrt(19) + 5)/log(2)
Suma y producto de raíces [src]
suma
        /      ____\           /      ____\
     log\5 - \/ 19 /        log\5 + \/ 19 /
-1 + --------------- + -1 + ---------------
          log(2)                 log(2)    
$$\left(-1 + \frac{\log{\left(5 - \sqrt{19} \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\right) + \left(-1 + \frac{\log{\left(\sqrt{19} + 5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
        /      ____\      /      ____\
     log\5 + \/ 19 /   log\5 - \/ 19 /
-2 + --------------- + ---------------
          log(2)            log(2)    
$$-2 + \frac{\log{\left(5 - \sqrt{19} \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{\log{\left(\sqrt{19} + 5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
producto
/        /      ____\\ /        /      ____\\
|     log\5 - \/ 19 /| |     log\5 + \/ 19 /|
|-1 + ---------------|*|-1 + ---------------|
\          log(2)    / \          log(2)    /
$$\left(-1 + \frac{\log{\left(5 - \sqrt{19} \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\right) \left(-1 + \frac{\log{\left(\sqrt{19} + 5 \right)}}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
   /               /               1   \\
   |               |            -------||
   |               |               2   ||
   |               |            log (2)||
   |               |/    2     \       ||
   |            log||----------|       ||
   |               ||      ____|       ||
   |               \\5 + \/ 19 /       /|
   |/    2     \                        |
log||----------|                        |
   ||      ____|                        |
   \\5 - \/ 19 /                        /
$$\log{\left(\left(\frac{2}{5 - \sqrt{19}}\right)^{\log{\left(\left(\frac{2}{\sqrt{19} + 5}\right)^{\frac{1}{\log{\left(2 \right)}^{2}}} \right)}} \right)}$$
log((2/(5 - sqrt(19)))^log((2/(5 + sqrt(19)))^(log(2)^(-2))))
Respuesta numérica [src]
x1 = -1.64137630877435
x2 = 2.22633880949551
x2 = 2.22633880949551
Gráfico
4^x-1/2-5*2^x-1+3=0 la ecuación