Aufgabe:
1) 2x+3-2x-1=90 2) 52x-2*5x=15
versteh ich nicht.
1) 2x+3−2x−1=2x(23−2−1)2^{x+3}-2^{x-1}=2^x(2^3-2^{-1})2x+3−2x−1=2x(23−2−1)
2) Substitution u=5xu=5^xu=5x ergibt eine quadratische Gleichung.
was ist x bei eins? und wo ist die erklärung?
Hier wurde 2x2^x2x ausgeklammert (Potenzgesetze). Du kannst die Gleichung dann durch das in der Klammer dividieren und ganz normal den Logarithmus anwenden.
Substitution u=5xu=5^xu=5x
Écht jetzt?
Was ist das Problem?
Ich sehe in dieser Substitution keinen praktischen Nutzen. Kannst du über deine geheimnisvollen Gedankengänge aufklären? Oder ist 5x5^x5x nur ein Schreibfehler?
Wenn u=5xu=5^xu=5x, dann ist u2=(5x)2=52xu^2=(5^x)^2=5^{2x}u2=(5x)2=52x.
Irrtum aufgeklärt. Ich war auf die erste Aufgabe 2x+3−2x−1=902^{x+3}-2^{x-1}=902x+3−2x−1=90 fixiert, die mit Potenzen von 5 wirklich nichts zu tun hat.
:D
Und ich dachte schon, was will er denn jetzt...
Der Exponent x+3 ist um 4 größer als der Exponent x-1.
Man kann die Gleichung umschreiben zu
2x−1+4−2x−1=902^{x-1+4}-2^{x-1}=902x−1+4−2x−1=90
2x−1⋅24−2x−1=902^{x-1}\cdot2^4 -2^{x-1}=902x−1⋅24−2x−1=90
16⋅2x−1 −1⋅2x−1=9016\cdot 2^{x-1}\ -1\cdot 2^{x-1}=9016⋅2x−1 −1⋅2x−1=90
15⋅2x−1 =9015\cdot 2^{x-1}\ =9015⋅2x−1 =90
2x−1 =62^{x-1}\ =62x−1 =6
52x−2⋅5x=15 5^{2x} - 2\cdot 5x = 15 52x−2⋅5x=15
⟺ (5x)2−2⋅5x−15=0∣ u=5x \iff (5^x)^2 - 2\cdot 5x - 15 = 0 \quad |~ u = 5^x ⟺(5x)2−2⋅5x−15=0∣ u=5x
⟺ u2−2u−15=0 \iff u^2 - 2u - 15 = 0 ⟺u2−2u−15=0
1)
2x+3−2x−1=9023⋅2x−2−1⋅2x=908⋅2x−0.5⋅2x=907.5⋅2x=902x=12x=ln12ln22^{x+3}-2^{x-1}=90 \newline 2^3 \cdot 2^x-2^{-1} \cdot 2^x = 90 \newline 8 \cdot 2^x - 0.5 \cdot 2^x = 90 \newline 7.5 \cdot 2^x = 90 \newline 2^x = 12 \newline x = \frac{\ln 12}{\ln 2}2x+3−2x−1=9023⋅2x−2−1⋅2x=908⋅2x−0.5⋅2x=907.5⋅2x=902x=12x=ln2ln12
2)
52x−2⋅5x=15Subst. 5x=zz2−2⋅z=15z2−2⋅z−15=0z=5→x=1z=−3→keine Lo¨sung5^{2x}-2 \cdot 5^x = 15 \newline \text{Subst. } 5^x = z \newline z^2 - 2 \cdot z = 15 \newline z^2 - 2 \cdot z - 15 = 0 \newline z = 5 \rightarrow x = 1 \newline z = -3 \rightarrow \text{keine Lösung}52x−2⋅5x=15Subst. 5x=zz2−2⋅z=15z2−2⋅z−15=0z=5→x=1z=−3→keine Lo¨sung
a) 2x*23- 1/2*2x = 90
7,5*2x = 90
2x = 12
x= ln12/ln2
b)
5x = z
z2-2z-15 = 0
(z-5)(z+3) = 0
z= 5 v z= -3 (entfällt)
5x= 5 = 51
x= 1
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