Sr Examen

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log(1/5)(x^2−4x+8)=−1 la ecuación

El profesor se sorprenderá mucho al ver tu solución correcta😉

v

Solución numérica:

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Solución

Ha introducido [src]
         / 2          \     
log(1/5)*\x  - 4*x + 8/ = -1
$$\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 8\right) \log{\left(\frac{1}{5} \right)} = -1$$
Solución detallada
Transportemos el miembro derecho de la ecuación al
miembro izquierdo de la ecuación con el signo negativo.

La ecuación se convierte de
$$\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 8\right) \log{\left(\frac{1}{5} \right)} = -1$$
en
$$\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 8\right) \log{\left(\frac{1}{5} \right)} + 1 = 0$$
Abramos la expresión en la ecuación
$$\left(\left(x^{2} - 4 x\right) + 8\right) \log{\left(\frac{1}{5} \right)} + 1 = 0$$
Obtenemos la ecuación cuadrática
$$- x^{2} \log{\left(5 \right)} + 4 x \log{\left(5 \right)} - 8 \log{\left(5 \right)} + 1 = 0$$
Es la ecuación de la forma
a*x^2 + b*x + c = 0

La ecuación cuadrática puede ser resuelta
con la ayuda del discriminante.
Las raíces de la ecuación cuadrática:
$$x_{1} = \frac{\sqrt{D} - b}{2 a}$$
$$x_{2} = \frac{- \sqrt{D} - b}{2 a}$$
donde D = b^2 - 4*a*c es el discriminante.
Como
$$a = - \log{\left(5 \right)}$$
$$b = 4 \log{\left(5 \right)}$$
$$c = 1 - 8 \log{\left(5 \right)}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(4*log(5))^2 - 4 * (-log(5)) * (1 - 8*log(5)) = 16*log(5)^2 + 4*(1 - 8*log(5))*log(5)

Como D < 0 la ecuación
no tiene raíces reales,
pero hay raíces complejas.
x1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)

x2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)

o
$$x_{1} = - \frac{- 4 \log{\left(5 \right)} + \sqrt{4 \left(1 - 8 \log{\left(5 \right)}\right) \log{\left(5 \right)} + 16 \log{\left(5 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(5 \right)}}$$
$$x_{2} = - \frac{- 4 \log{\left(5 \right)} - \sqrt{4 \left(1 - 8 \log{\left(5 \right)}\right) \log{\left(5 \right)} + 16 \log{\left(5 \right)}^{2}}}{2 \log{\left(5 \right)}}$$
Gráfica
Suma y producto de raíces [src]
suma
        _______________           _______________
    I*\/ -1 + log(625)        I*\/ -1 + log(625) 
2 - ------------------- + 2 + -------------------
           ________                  ________    
         \/ log(5)                 \/ log(5)     
$$\left(2 - \frac{i \sqrt{-1 + \log{\left(625 \right)}}}{\sqrt{\log{\left(5 \right)}}}\right) + \left(2 + \frac{i \sqrt{-1 + \log{\left(625 \right)}}}{\sqrt{\log{\left(5 \right)}}}\right)$$
=
4
$$4$$
producto
/        _______________\ /        _______________\
|    I*\/ -1 + log(625) | |    I*\/ -1 + log(625) |
|2 - -------------------|*|2 + -------------------|
|           ________    | |           ________    |
\         \/ log(5)     / \         \/ log(5)     /
$$\left(2 - \frac{i \sqrt{-1 + \log{\left(625 \right)}}}{\sqrt{\log{\left(5 \right)}}}\right) \left(2 + \frac{i \sqrt{-1 + \log{\left(625 \right)}}}{\sqrt{\log{\left(5 \right)}}}\right)$$
=
-1 + log(390625)
----------------
     log(5)     
$$\frac{-1 + \log{\left(390625 \right)}}{\log{\left(5 \right)}}$$
(-1 + log(390625))/log(5)
Respuesta rápida [src]
             _______________
         I*\/ -1 + log(625) 
x1 = 2 - -------------------
                ________    
              \/ log(5)     
$$x_{1} = 2 - \frac{i \sqrt{-1 + \log{\left(625 \right)}}}{\sqrt{\log{\left(5 \right)}}}$$
             _______________
         I*\/ -1 + log(625) 
x2 = 2 + -------------------
                ________    
              \/ log(5)     
$$x_{2} = 2 + \frac{i \sqrt{-1 + \log{\left(625 \right)}}}{\sqrt{\log{\left(5 \right)}}}$$
x2 = 2 + i*sqrt(-1 + log(625))/sqrt(log(5))
Respuesta numérica [src]
x1 = 2.0 - 1.83811454089248*i
x2 = 2.0 + 1.83811454089248*i
x2 = 2.0 + 1.83811454089248*i