Eksponencijalna jednadžba: što su i kako riješiti (s primjerima)

Jednadžba je eksponencijalna kada je nepoznanica (nepoznata vrijednost) u eksponentu potencije. Stoga se matematička rečenica koja uključuje jednakost između dva člana, gdje se nepoznanica pojavljuje u barem jednom eksponentu, naziva eksponencijalnom jednadžbom.

Potencija je rezultat umnoška baze same za sebe, onoliko puta koliko je određeno eksponentom.

U eksponencijalnoj jednadžbi određujemo koliko je faktora pomnoženo, odnosno koliko puta je pomnožena baza da bi se dobio određeni rezultat.

Definicija eksponencijalne jednadžbe:

početni stil matematička veličina 18px ravno b na potenciju ravno x jednako ravno do kraja stila

Gdje:

b je baza;
x je eksponent (nepoznat);
a je snaga.

Na što ravni b nije jednak 1 ravni razmak i ravni b veći od 0 to je ravno a nije jednako 0.

Primjer eksponencijalne jednadžbe:

2 na stepen x jednak 8

Nepoznata varijabla je u eksponentu. Moramo odrediti koliko puta će se 2 pomnožiti da bi se dobilo 8. Kao 2. 2. 2 = 8, x = 3, jer se 2 mora pomnožiti tri puta da bi se kao rezultat dobilo 8.

Kako riješiti eksponencijalne jednadžbe

Eksponencijalne jednadžbe mogu se pisati na različite načine, a za njihovo rješavanje koristit ćemo jednake potencije s jednakim bazama, koje također moraju imati iste eksponente.

Kako je eksponencijalna funkcija injektivna, imamo:

ravna b na potenciju x s ​​1 indeksom na kraju eksponencijala jednaka ravni b na potenciju x s ​​2 indeksa na kraju eksponencijalni razmak dvostruka strelica lijevo i desno razmak ravno x s 1 indeksom jednako ravnom x s 2 pretplaćeni

To znači da će dvije potencije s istom bazom biti jednake ako i samo ako su i njihovi eksponenti jednaki.

Dakle, jedna strategija za rješavanje eksponencijalnih jednadžbi je izjednačiti osnove ovlasti. Kad su baze iste, možemo ih eliminirati i usporediti eksponente.

Da bismo izjednačili baze potencija u eksponencijalnoj jednadžbi, koristimo se matematičkim alatima kao što su faktorizacija i svojstva potenciranja.

Primjeri rješavanja eksponencijalnih jednadžbi

Primjer 1
2 na stepen x jednak 64

To je eksponencijalna jednadžba, budući da rečenica uključuje jednakost (jednadžba), a nepoznata varijabla x je u eksponentu (eksponencijalna).

Da bismo odredili vrijednost nepoznate x, izjednačavamo baze potencija koristeći faktorizaciju 64.

64 = 2. 2. 2. 2. 2. 2 ili 2 na potenciju broja 6

Zamjena u jednadžbu:

2 na stepen x jednako je 2 na stepen 6

Zanemarujemo baze, ostavljamo samo jednakost između eksponenata.

x = 6

Dakle, x = 6 je rezultat jednadžbe.

Primjer 2
9 na stepen x plus 1 kraj eksponencijala jednako 81

Baze izjednačujemo pomoću faktorizacije.

  • 9 = 3. 3 = 3 na kvadrat
  • 81 = 3. 3. 3. 3 = 3 na potenciju 4

Zamjena u jednadžbu:

otvorene zagrade 3 na kvadrat zatvorene zagrade na potenciju x plus 1 kraj eksponencijala jednako 3 na potenciju 4

Koristeći svojstvo potencije potencije, množimo eksponente na lijevoj strani.

3 na potenciju 2 x plus 2 kraj eksponencijala jednako 3 na potenciju 4

Uz jednake baze, možemo ih odbaciti i izjednačiti eksponente.

2 ravni x plus 2 jednako 4 2 ravni x jednako 4 minus 2 2 ravni x jednako 2 ravni x jednako 2 kroz 2 jednako 1

Dakle, x = 1 je rezultat jednadžbe.

Primjer 3

0 zarez 75 na stepen x jednako 9 kroz 16 razmaka

Pretvaramo bazu 0,75 u centezimalni razlomak.

otvorene zagrade 75 preko 100 zatvorene zagrade na stepen x jednako 9 kroz 16 razmak

Pojednostavljujemo centezimalni razlomak.

otvorene zagrade 3 kroz 4 zatvorene zagrade na potenciju ravnog x jednako 9 kroz 16 razmak

Rastavljamo 9 i 16 na faktore.

otvorene zagrade 3 kroz 4 zatvorene zagrade na potenciju ravnog x jednako 3 na kvadrat kroz 4 na kvadrat

Izjednačavanjem baza dobivamo x = 2.

otvorene zagrade 3 kroz 4 zatvorene zagrade na potenciju x jednako otvorenim zagradama 3 kroz 4 zatvorene zagrade na kvadrat

x = 2

Primjer 4

4 na potenciju x jednak kubnom korijenu 32

Pretvaramo korijen u snagu.

4 na potenciju x jednako 32 na potenciju 1 treći kraj eksponencijala

Faktoriramo baze moći.

otvorene zagrade 2 na kvadrat zatvorene zagrade na potenciju x jednako otvorene zagrade 2 na potenciju 5 zatvorene zagrade na potenciju 1 treći kraj eksponencijala

Množenjem eksponenata izjednačujemo baze.

2 na potenciju 2 x kraj eksponencijala jednako 2 na potenciju 5 na 3 kraj eksponencijala

Stoga moramo:

2 ravno x jednako 5 na 3 ravno x jednako je brojniku 5 na nazivniku 2.3 kraj razlomka jednako je 5 na 6

Primjer 5

25 na stepen x minus 6,5 na stepen x plus 5 jednako je 0

Faktoring 25

otvorene zagrade 5 na kvadrat zatvorene zagrade na stepen x minus 6,5 na stepen x plus 5 jednako je 0

Prepisujemo potenciju od 5² na x. Promjena redoslijeda eksponenata.

otvorene zagrade 5 na potenciju x zatvorene zagrade na kvadrat minus 6,5 na potenciju x plus 5 jednako je 0

Koristimo pomoćnu varijablu koju ćemo nazvati y.

5 na stepen x jednako je ravni y (zadržite ovu jednadžbu, koristit ćemo je kasnije).

Zamjenom u prethodnu jednadžbu.

ravno y na kvadrat minus 6. y plus 5 jednako 0 y na kvadrat minus 6 y plus 5 jednako 0

Rješavanjem kvadratne jednadžbe imamo:

prirast je jednak b na kvadrat minus 4. The. c inkrement je lijeva zagrada minus 6 desna zagrada na kvadrat minus 4.1.5 inkrement je jednak 36 minus 20 inkrement je jednak 16
ravno y s indeksom 1 jednako je brojnik minus ravno b plus kvadratni korijen povećanja preko nazivnika 2. ravno do kraja ravnog razlomka y s 1 indeksom jednakim brojniku minus lijeva zagrada minus 6 desna zagrada plus kvadratni korijen od 16 iznad nazivnika 2.1 kraj ravnog razlomka y s 1 indeksom jednakim brojniku 6 plus 4 iznad nazivnika 2 kraj razlomka jednakom 10 kroz 2 jednako 5
ravno y s indeksom 2 jednako je brojnik minus ravno b minus kvadratni korijen prirasta preko nazivnika 2. ravno do kraja razlomka ravni y s 2 indeksa jednaka brojniku 6 minus 4 preko nazivnika 2 kraj razlomka jednakog 2 kroz 2 jednako 1

Skup rješenja za kvadratnu jednadžbu je {1, 5}, međutim, to nije rješenje eksponencijalne jednadžbe. Moramo se vratiti na varijablu x, koristeći 5 na stepen x jednako je ravni y.

Za y = 1:

5 na potenciju x jednako je 1 5 na potenciju x jednako je 5 na potenciju 0 ravno x jednako je 0

Za y = 5:

5 na potenciju x jednako je 5 na potenciju 1 x jednako je 1

Skup rješenja za eksponencijalnu jednadžbu je S={0, 1}.

Saznajte više o ovlastima:

  • Potenciranje
  • Potencijacija: kako izračunati, primjeri i vježbe
  • Eksponencijalna funkcija

Za vježbe:

  • 17 vježbi za trening snage s komentiranim predloškom
  • Vježbe eksponencijalne funkcije (riješene i komentirane)

ASTH, Rafael. Eksponencijalna jednadžba.Sve je bitno, [n.d.]. Dostupno u: https://www.todamateria.com.br/equacao-exponencial/. Pristup na:

Vidi također

  • 27 Vježbe iz osnovne matematike
  • 17 vježbi za trening snage s komentiranim predloškom
  • Radijacijske vježbe
  • Jednadžba drugog stupnja
  • Eksponencijalna funkcija - Vježbe
  • Raspored linearnih sustava
  • Jednostavna i složena kamata
  • 11 vježbi množenja matrica

Jednadžba prvog stupnja

Na jednadžbe prvog stupnja su matematičke rečenice koje uspostavljaju odnose jednakosti između po...

read more
Jednostavan i ponderirani aritmetički prosjek

Jednostavan i ponderirani aritmetički prosjek

Aritmetička sredina skupa podataka dobiva se zbrajanjem svih vrijednosti i dijeljenjem pronađene ...

read more
Numerički skupovi: prirodni, cjelobrojni, racionalni, iracionalni i stvarni

Numerički skupovi: prirodni, cjelobrojni, racionalni, iracionalni i stvarni

Vas numerički skupovi okupljaju nekoliko skupova čiji su elementi brojevi. Tvore ih prirodni, cje...

read more