Εκθετική εξίσωση: τι είναι και πώς να λυθούν (με παραδείγματα)

Μια εξίσωση είναι εκθετική όταν η άγνωστη (άγνωστη τιμή) βρίσκεται στον εκθέτη μιας δύναμης. Έτσι, μια μαθηματική πρόταση που περιλαμβάνει ισότητα μεταξύ δύο όρων, όπου ο άγνωστος εμφανίζεται σε τουλάχιστον έναν εκθέτη, ονομάζεται εκθετική εξίσωση.

Μια ισχύς είναι το αποτέλεσμα του γινόμενου της βάσης της από μόνη της, όσες φορές προσδιορίζεται από τον εκθέτη.

Σε μια εκθετική εξίσωση προσδιορίζουμε πόσοι παράγοντες πολλαπλασιάζονται, δηλαδή πόσες φορές πολλαπλασιάζεται η βάση, ώστε να προκύψει ένα συγκεκριμένο αποτέλεσμα.

Ορισμός της εκθετικής εξίσωσης:

στυλ έναρξης μαθηματικά μέγεθος 18 εικονοστοιχεία ευθεία b στη δύναμη της ευθείας x ισούται με στυλ από ευθεία στο τέλος

Οπου:

Το b είναι η βάση.
x είναι ο εκθέτης (άγνωστος).
α είναι η δύναμη.

Σε τι ευθεία b δεν ισούται με 1 ευθύ διάστημα και ευθεία b μεγαλύτερη από 0 είναι ευθεία ένα όχι ίσο με 0.

Παράδειγμα εκθετικής εξίσωσης:

2 στη δύναμη της ευθείας x ίσο με 8

Η άγνωστη μεταβλητή βρίσκεται στον εκθέτη. Πρέπει να καθορίσουμε πόσες φορές θα πολλαπλασιαστεί το 2 για να προκύψει το 8. Όπως 2. 2. 2 = 8, x = 3, καθώς το 2 πρέπει να πολλαπλασιαστεί τρεις φορές για να ληφθεί το 8 ως αποτέλεσμα.

Πώς να λύσετε εκθετικές εξισώσεις

Οι εκθετικές εξισώσεις μπορούν να γραφτούν με διάφορους τρόπους και για να τις λύσουμε, θα χρησιμοποιήσουμε ίσες δυνάμεις με ίσες βάσεις, οι οποίες πρέπει επίσης να έχουν τους ίδιους εκθέτες.

Καθώς η εκθετική συνάρτηση είναι ενέσιμη, έχουμε:

ευθεία b στη δύναμη της ευθείας x με 1 δείκτη άκρο της εκθετικής ίσης με την ευθεία b στη δύναμη της ευθείας x με 2 άκρο δείκτη του εκθετικό διάστημα διπλό βέλος αριστερά και δεξιά το διάστημα ευθεία x με 1 δείκτη ισούται με ευθεία x με 2 εγγεγραμμένος

Αυτό σημαίνει ότι δύο δυνάμεις με την ίδια βάση θα είναι ίσες αν και μόνο αν οι εκθέτες τους είναι επίσης ίσοι.

Έτσι, μια στρατηγική για την επίλυση εκθετικών εξισώσεων είναι εξισώνουν τις βάσεις των δυνάμεων. Μόλις οι βάσεις είναι ίδιες, μπορούμε να τις εξαλείψουμε και να συγκρίνουμε τους εκθέτες.

Για να εξισώσουμε τις βάσεις των δυνάμεων σε μια εκθετική εξίσωση, χρησιμοποιούμε μαθηματικά εργαλεία όπως παραγοντοποίηση και ιδιότητες ενίσχυσης.

Παραδείγματα επίλυσης εκθετικών εξισώσεων

Παράδειγμα 1
2 στη δύναμη της ευθείας x ίσο με 64

Είναι μια εκθετική εξίσωση, καθώς η πρόταση περιλαμβάνει μια ισότητα (εξίσωση) και η άγνωστη μεταβλητή x βρίσκεται στον εκθέτη (εκθετική).

Για να προσδιορίσουμε την τιμή του αγνώστου x, εξισώνουμε τις βάσεις των δυνάμεων, χρησιμοποιώντας την παραγοντοποίηση του 64.

64 = 2. 2. 2. 2. 2. 2 ή 2 στη δύναμη του 6

Αντικατάσταση στην εξίσωση:

2 στη δύναμη της ευθείας x ισούται με 2 στη δύναμη του 6

Αγνοούμε τις βάσεις, αφήνοντας μόνο ισότητα μεταξύ των εκθετών.

x = 6

Έτσι, x = 6 είναι το αποτέλεσμα της εξίσωσης.

Παράδειγμα 2
9 στη δύναμη της ευθείας x συν 1 άκρο της εκθετικής ίσο με 81

Εξισώνουμε τις βάσεις χρησιμοποιώντας παραγοντοποίηση.

  • 9 = 3. 3 = 3 τετράγωνο
  • 81 = 3. 3. 3. 3 = 3 στη δύναμη του 4

Αντικατάσταση στην εξίσωση:

ανοιχτές παρενθέσεις 3 τετράγωνο κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη του x συν 1 άκρο της εκθετικής ίσο με 3 στη δύναμη του 4

Χρησιμοποιώντας την ιδιότητα ισχύος μιας δύναμης, πολλαπλασιάζουμε τους εκθέτες στην αριστερή πλευρά.

3 στη δύναμη του 2 x συν 2 άκρο της εκθετικής ίσο με 3 στη δύναμη του 4

Με τις βάσεις ίσες, μπορούμε να τις απορρίψουμε και να εξισώσουμε τους εκθέτες.

2 ευθείες x συν 2 ίσον 4 2 ευθείες x ίσον 4 μείον 2 2 ευθείες x ίσες 2 ευθείες x ίσον 2 έναντι 2 ίσον 1

Έτσι, x = 1 είναι το αποτέλεσμα της εξίσωσης.

Παράδειγμα 3

0 κόμμα 75 στη δύναμη της ευθείας x ίσο με 9 έναντι 16 διαστήματος

Μετασχηματίζουμε τη βάση 0,75 σε εκατοστιαίο κλάσμα.

ανοιχτές παρενθέσεις 75 πάνω από 100 κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη του ευθείας x ίσο με 9 έναντι 16 διαστήματος

Απλοποιούμε το εκατονταβάθμιο κλάσμα.

ανοιχτές παρενθέσεις 3 πάνω από 4 κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη της ευθείας x ίσο με 9 επί 16 διάστημα

Συντελεστές 9 και 16.

ανοιχτές παρενθέσεις 3 πάνω από 4 κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη της ευθείας x ίσο με 3 τετράγωνο έναντι 4 τετράγωνο

Εξισώνοντας τις βάσεις, έχουμε x = 2.

ανοιχτές παρενθέσεις 3 πάνω από 4 κλείσιμο παρενθέσεων στο τετράγωνο δύναμη x ίσο με ανοιχτές παρενθέσεις 3 πάνω από 4 κλείσιμο παρενθέσεων στο τετράγωνο

x = 2

Παράδειγμα 4

4 στη δύναμη του x ίσο με την κυβική ρίζα 32

Μεταμορφώνουμε τη ρίζα σε δύναμη.

4 στη δύναμη του x ίσο με 32 στη δύναμη του 1 τρίτου άκρου της εκθετικής

Συνυπολογίζουμε τις βάσεις ισχύος.

ανοιχτές παρενθέσεις 2 τετράγωνο κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη του x ίσο με ανοιχτές παρενθέσεις 2 στη δύναμη 5 κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη του 1 τρίτου άκρου της εκθετικής

Πολλαπλασιάζοντας τους εκθέτες, ισοδυναμούμε με τις βάσεις.

2 στη δύναμη του 2 x άκρο της εκθετικής ίσο με 2 στη δύναμη του 5 έναντι του 3 άκρου της εκθετικής

Επομένως, πρέπει:

2 ευθεία x ίσον 5 έναντι 3 ευθεία x ίσον αριθμητής 5 επί παρονομαστή 2,3 τέλος κλάσματος ισούται με 5 έναντι 6

Παράδειγμα 5

25 στη δύναμη της ευθείας x μείον 6,5 στη δύναμη της ευθείας x συν 5 ισούται με 0

Factoring 25

ανοιχτές παρενθέσεις 5 τετράγωνο κλείσιμο παρενθέσεων στη δύναμη της ευθείας x μείον 6,5 στη δύναμη της ευθείας x συν 5 ισούται με 0

Ξαναγράφουμε τη δύναμη του 5² στο x. Αλλαγή της σειράς των εκθετών.

ανοίξτε τις παρενθέσεις 5 στη δύναμη του x κλείστε παρενθέσεις στο τετράγωνο μείον 6,5 στη δύναμη της ευθείας x συν 5 ισούται με 0

Χρησιμοποιούμε μια βοηθητική μεταβλητή, την οποία θα ονομάσουμε y.

5 στη δύναμη της ευθείας x ισούται με ευθεία y (κρατήστε αυτή την εξίσωση, θα τη χρησιμοποιήσουμε αργότερα).

Αντικατάσταση στην προηγούμενη εξίσωση.

ευθεία y στο τετράγωνο μείον 6. ευθεία y συν 5 ισούται με 0 ευθεία y στο τετράγωνο μείον 6 ευθεία y συν 5 ίσον 0

Λύνοντας την τετραγωνική εξίσωση, έχουμε:

προσαύξηση ισούται με b στο τετράγωνο μείον 4. Ο. γ προσαύξηση ίσον αριστερή παρένθεση μείον 6 δεξιά παρένθεση τετράγωνο μείον 4,1,5 προσαύξηση ίσον 36 μείον 20 προσαύξηση ίσον 16
ευθεία y με 1 δείκτη ισούται με αριθμητή μείον ευθεία b συν τετραγωνική ρίζα της αύξησης επί του παρονομαστή 2. ευθεία στο τέλος του ευθύγραμμου κλάσματος y με 1 δείκτη ίσο με αριθμητή μείον αριστερή παρένθεση μείον 6 δεξιά παρένθεση συν τετραγωνική ρίζα του 16 πάνω από τον παρονομαστή 2.1 άκρο του ευθύγραμμου κλάσματος y με 1 δείκτη ίσο με τον αριθμητή 6 συν 4 πάνω από τον παρονομαστή 2 άκρο του κλάσματος ίσο με 10 έναντι 2 ίσο με 5
ευθεία y με 2 δείκτη ισούται με αριθμητή μείον ευθεία b μείον την τετραγωνική ρίζα της αύξησης επί του παρονομαστή 2. ευθεία στο άκρο του κλάσματος ευθεία y με 2 δείκτη ίσο με αριθμητή 6 μείον 4 πάνω από παρονομαστή 2 τέλος κλάσματος ίσο με 2 έναντι 2 ίσο με 1

Το σύνολο λύσεων για την τετραγωνική εξίσωση είναι {1, 5}, ωστόσο, αυτή δεν είναι η λύση της εκθετικής εξίσωσης. Πρέπει να επιστρέψουμε στη μεταβλητή x, χρησιμοποιώντας 5 στη δύναμη της ευθείας x ισούται με ευθεία y.

Για y = 1:

5 στη δύναμη της ευθείας x ισούται με 1 5 στη δύναμη της ευθείας x ισούται με 5 στη δύναμη της ευθείας x ισούται με 0

Για y = 5:

5 στη δύναμη του x ισούται με 5 στη δύναμη του 1 x ισούται με 1

Το σύνολο λύσεων για την εκθετική εξίσωση είναι S={0, 1}.

Μάθετε περισσότερα για τις εξουσίες:

  • Ενίσχυση
  • Ενίσχυση: τρόπος υπολογισμού, παραδείγματα και ασκήσεις
  • Εκθετικη συναρτηση

Για ασκήσεις:

  • 17 ασκήσεις ενδυνάμωσης με σχολιασμένο πρότυπο
  • Ασκήσεις εκθετικής συνάρτησης (λυμένες και σχολιασμένες)

ΑΣΘ, Ραφαήλ. Εκθετική εξίσωση.Όλα έχουν σημασία, [ν.δ.]. Διαθέσιμο σε: https://www.todamateria.com.br/equacao-exponencial/. Πρόσβαση σε:

Δείτε και εσείς

  • 27 Ασκήσεις Βασικών Μαθηματικών
  • 17 ασκήσεις ενδυνάμωσης με σχολιασμένο πρότυπο
  • Ασκήσεις ακτινοβολίας
  • Εξίσωση δεύτερου βαθμού
  • Εκθετική συνάρτηση - Ασκήσεις
  • Προγραμματισμός Γραμμικών Συστημάτων
  • Απλός και σύνθετος τόκος
  • 11 ασκήσεις για τον πολλαπλασιασμό μήτρας
Ανισότητες δεύτερου βαθμού. Γυμνάσιο ή τετραγωνικές ανισότητες

Ανισότητες δεύτερου βαθμού. Γυμνάσιο ή τετραγωνικές ανισότητες

Στο Ανισότητες 2ου βαθμού ή τετραγωνικές ανισότητες διαφέρω από Εξισώσεις 2ου βαθμού μόνο για την...

read more
Αξιοσημείωτα σημεία μιας παραβολής

Αξιοσημείωτα σημεία μιας παραβολής

Η παραβολή είναι η αναπαράσταση μιας συνάρτησης 2ου βαθμού. Στην κατασκευή του παρατηρήσαμε ορισμ...

read more
Διωνυμικές ιδιότητες του Νεύτωνα

Διωνυμικές ιδιότητες του Νεύτωνα

Μπορούμε να παραθέσουμε τους δυαδικούς συντελεστές σε έναν πίνακα που ονομάζεται Pascal triangle ...

read more