Sr Examen

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2^(2*x)+4*2^x-32=0 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]
 2*x      x         
2    + 4*2  - 32 = 0
$$\left(2^{2 x} + 4 \cdot 2^{x}\right) - 32 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\left(2^{2 x} + 4 \cdot 2^{x}\right) - 32 = 0$$
o
$$\left(2^{2 x} + 4 \cdot 2^{x}\right) - 32 = 0$$
Sustituimos
$$v = 2^{x}$$
obtendremos
$$v^{2} + 4 v - 32 = 0$$
o
$$v^{2} + 4 v - 32 = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = 4$$
$$c = -32$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(4)^2 - 4 * (1) * (-32) = 144

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

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

o
$$v_{1} = 4$$
$$v_{2} = -8$$
hacemos cambio inverso
$$2^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(-8 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} = \frac{\log{\left(8 \right)} + i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} = 2$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
    log(8)    pi*I 
2 + ------ + ------
    log(2)   log(2)
$$2 + \left(\frac{\log{\left(8 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
    log(8)    pi*I 
2 + ------ + ------
    log(2)   log(2)
$$2 + \frac{\log{\left(8 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
producto
  /log(8)    pi*I \
2*|------ + ------|
  \log(2)   log(2)/
$$2 \left(\frac{\log{\left(8 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$
=
    2*pi*I
6 + ------
    log(2)
$$6 + \frac{2 i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
6 + 2*pi*i/log(2)
Respuesta rápida [src]
x1 = 2
$$x_{1} = 2$$
     log(8)    pi*I 
x2 = ------ + ------
     log(2)   log(2)
$$x_{2} = \frac{\log{\left(8 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$
x2 = log(8)/log(2) + i*pi/log(2)
Respuesta numérica [src]
x1 = 2.0
x2 = 3.0 + 4.53236014182719*i
x2 = 3.0 + 4.53236014182719*i