Tenemos la ecuación:
$$\left(- 2 \cdot 3^{x + 2} + 9^{x + 1}\right) + 5 = 0$$
o
$$\left(- 2 \cdot 3^{x + 2} + 9^{x + 1}\right) + 5 = 0$$
Sustituimos
$$v = 3^{x}$$
obtendremos
$$9 v^{2} - 18 v + 5 = 0$$
o
$$9 v^{2} - 18 v + 5 = 0$$
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
$$a = 9$$
$$b = -18$$
$$c = 5$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c =
(-18)^2 - 4 * (9) * (5) = 144
Como D > 0 la ecuación tiene dos raíces.
v1 = (-b + sqrt(D)) / (2*a)
v2 = (-b - sqrt(D)) / (2*a)
o
$$v_{1} = \frac{5}{3}$$
$$v_{2} = \frac{1}{3}$$
hacemos cambio inverso
$$3^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(\frac{1}{3} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = -1$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(\frac{5}{3} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = -1 + \frac{\log{\left(5 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$