Sr Examen

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9^x-3/2-82*3^x-3+3=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]
 x   3       x            
9  - - - 82*3  - 3 + 3 = 0
     2                    
$$\left(\left(- 82 \cdot 3^{x} + \left(9^{x} - \frac{3}{2}\right)\right) - 3\right) + 3 = 0$$
Solución detallada
Tenemos la ecuación:
$$\left(\left(- 82 \cdot 3^{x} + \left(9^{x} - \frac{3}{2}\right)\right) - 3\right) + 3 = 0$$
o
$$\left(\left(- 82 \cdot 3^{x} + \left(9^{x} - \frac{3}{2}\right)\right) - 3\right) + 3 = 0$$
Sustituimos
$$v = 3^{x}$$
obtendremos
$$v^{2} - 82 v - \frac{3}{2} = 0$$
o
$$v^{2} - 82 v - \frac{3}{2} = 0$$
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
$$a = 1$$
$$b = -82$$
$$c = - \frac{3}{2}$$
, entonces
D = b^2 - 4 * a * c = 

(-82)^2 - 4 * (1) * (-3/2) = 6730

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

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

o
$$v_{1} = 41 + \frac{\sqrt{6730}}{2}$$
$$v_{2} = 41 - \frac{\sqrt{6730}}{2}$$
hacemos cambio inverso
$$3^{x} = v$$
o
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Entonces la respuesta definitiva es
$$x_{1} = \frac{\log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = \frac{\log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
$$x_{2} = \frac{\log{\left(41 - \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} = \frac{\log{\left(-41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)} + i \pi}{\log{\left(3 \right)}}$$
Gráfica
Respuesta rápida [src]
        /       ______\
        |     \/ 6730 |
     log|41 + --------|
        \        2    /
x1 = ------------------
           log(3)      
$$x_{1} = \frac{\log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
        /        ______\         
        |      \/ 6730 |         
     log|-41 + --------|         
        \         2    /    pi*I 
x2 = ------------------- + ------
            log(3)         log(3)
$$x_{2} = \frac{\log{\left(-41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(3 \right)}}$$
x2 = log(-41 + sqrt(6730)/2)/log(3) + i*pi/log(3)
Suma y producto de raíces [src]
suma
   /       ______\      /        ______\         
   |     \/ 6730 |      |      \/ 6730 |         
log|41 + --------|   log|-41 + --------|         
   \        2    /      \         2    /    pi*I 
------------------ + ------------------- + ------
      log(3)                log(3)         log(3)
$$\frac{\log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + \left(\frac{\log{\left(-41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(3 \right)}}\right)$$
=
   /        ______\      /       ______\         
   |      \/ 6730 |      |     \/ 6730 |         
log|-41 + --------|   log|41 + --------|         
   \         2    /      \        2    /    pi*I 
------------------- + ------------------ + ------
       log(3)               log(3)         log(3)
$$\frac{\log{\left(-41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + \frac{\log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(3 \right)}}$$
producto
   /       ______\ /   /        ______\         \
   |     \/ 6730 | |   |      \/ 6730 |         |
log|41 + --------| |log|-41 + --------|         |
   \        2    / |   \         2    /    pi*I |
------------------*|------------------- + ------|
      log(3)       \       log(3)         log(3)/
$$\frac{\log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} \left(\frac{\log{\left(-41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(3 \right)}}\right)$$
=
/          /        ______\\    /       ______\
|          |      \/ 6730 ||    |     \/ 6730 |
|pi*I + log|-41 + --------||*log|41 + --------|
\          \         2    //    \        2    /
-----------------------------------------------
                       2                       
                    log (3)                    
$$\frac{\left(\log{\left(-41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)} + i \pi\right) \log{\left(41 + \frac{\sqrt{6730}}{2} \right)}}{\log{\left(3 \right)}^{2}}$$
(pi*i + log(-41 + sqrt(6730)/2))*log(41 + sqrt(6730)/2)/log(3)^2
Respuesta numérica [src]
x1 = -3.64230146278019 + 2.85960086738013*i
x2 = 4.01137170920873
x2 = 4.01137170920873