指数方程式: その内容と解き方 (例付き)

未知数(未知の値)がべき乗にある場合、方程式は指数関数的になります。 したがって、少なくとも 1 つの指数に未知数が現れる 2 つの項間の等価性を含む数学的文は、指数方程式と呼ばれます。

累乗は、指数によって決定される回数だけ、その底を乗算した結果です。

指数方程式では、特定の結果を得るために、因数を何回乗算するか、つまり底を何回乗算するかを決定します。

指数方程式の定義:

開始スタイルの数学サイズ 18px ストレート b のストレート x 乗は、ストレートから終了スタイルに等しい

どこ:

b は塩基です。
x は指数 (不明) です。
aは力です。

何の上に ストレート b が 1 に等しくない ストレート スペースおよびストレート b が 0 より大きい それは ストレートaは0に等しくない.

指数方程式の例:

2 のストレート x 乗は 8 に等しい

未知の変数が指数の中にあります。 2 を何倍すると 8 になるかを決定する必要があります。 2のように。 2. 2 = 8、x = 3。結果として 8 を得るには 2 を 3 回乗算する必要があるためです。

指数方程式の解き方

指数方程式はさまざまな方法で記述することができ、これを解くには、等しい底を持つ等しい累乗を使用します。これは同じ指数を持つ必要があります。

指数関数は単射関数であるため、次のようになります。

指数関数の添字の終わりが 1 つあるストレート b のストレート x の乗は、指数関数の終わりが 2 つの添字の終わりであるストレート b のストレート x の乗に等しい 指数関数的スペース 二重矢印 左右のスペース 添字 1 の直線 x は添字 2 の直線 x と等しい 購読しました

これは、底が同じ 2 つのべき乗は、指数も等しい場合にのみ等しくなることを意味します。

したがって、指数方程式を解くための 1 つの戦略は次のとおりです。 権力基盤を平等にする。 基数が同じであれば、それらを削除して指数を比較できます。

指数方程式の累乗の基数を等しくするには、因数分解などの数学ツールを使用します。 増強特性.

指数方程式を解く例

例1
2 のストレート x 乗は 64 に等しい

この文には等式 (方程式) が含まれており、未知の変数 x が指数 (指数) に含まれているため、これは指数方程式です。

未知の x の値を決定するには、64 の因数分解を使用してべき乗の底を等しくします。

64 = 2. 2. 2. 2. 2. 2または 2の6乗

方程式に代入すると、次のようになります。

2 のストレート x の乗は 2 の 6 乗に等しい

基数は無視し、指数間の等しい値のみを残します。

x = 6

したがって、方程式の結果は x = 6 となります。

例 2
9 の直線 x 乗に、指数関数の 1 端を加えた値が 81 に等しい

因数分解を使用して基数を等しくします。

  • 9 = 3. 3 = 3の2乗
  • 81 = 3. 3. 3. 3 = 3の4乗

方程式に代入すると、次のようになります。

開き括弧 3 つの二乗閉じ括弧の x 乗と 3 の 4 乗に等しい指数の端 1 を加えたもの

べき乗のべき乗特性を使用して、左側の指数を乗算します。

3 の 2 乗 x プラス 2 の指数の端が 3 の 4 乗に等しい

基数が等しい場合、それらを破棄して指数を等しくすることができます。

2 ストレート x プラス 2 は 4 に等しい 2 ストレート x は 4 マイナス 2 に等しい 2 ストレート x は 2 に等しい ストレート x は 2 に等しい 2 以上 1 に等しい

したがって、x = 1 が方程式の結果となります。

例 3

0 カンマ 75 のストレート x 乗、16 スペース上の 9 に等しい

基数 0.75 を百分数に変換します。

開き括弧 100 を超える 75 閉じ括弧の直線 x 乗に等しい 9 を超える 16 スペース

百分数を簡略化します。

開き括弧 3 以上 4 閉じ括弧のストレート x 乗は 9 以上 16 スペース

9 と 16 を因数分解します。

開き括弧 3 の 4 乗 閉じ括弧の直線 x 乗は 3 の 2 乗と 4 の 2 乗に等しい

基数を等しくすると、x = 2 となります。

開き括弧 3 の 4 乗 閉じ括弧の 2 乗 x は開き括弧 3 の 4 乗に等しい 閉じ括弧の 2 乗

x = 2

例 4

4のx乗は32の立方根に等しい

根を力に変える。

4 の x 乗は、指数関数の 32 の 1 乗に等しい

権力基盤を因数分解します。

開き括弧 2 の 2 乗 閉じ括弧の x 乗と等しい 開き括弧 2 の 5 乗 閉じ括弧の 1 乗 指数関数の 3 分の 1 の終わり

指数を乗算すると、基数が等しくなります。

2 の 2 乗 x 指数関数の終端は、指数関数の 3 終端の 2 の 5 乗に等しい

したがって、次のことを行う必要があります。

2 ストレート x は 5 オーバーに等しい 3 ストレート x は分子 5 オーバー 分母に等しい 2.3 分数の終わりは 5 オーバー 6 に等しい

例5

25 のストレート x 乗 - 6.5 のストレート x 乗 + 5 は 0 に等しい

ファクタリング 25

開き括弧 5 の 2 乗の閉じ括弧 ストレート x の乗 - 6.5 のストレート x 乗 + 5 は 0 に等しい

5²のべき乗をxに書き換えます。 指数の順序を変更します。

開き括弧 5 の x 乗 閉じ括弧 2 乗マイナス 6.5 の直線 x 乗 + 5 は 0 に等しい

補助変数を使用します。これを y と呼びます。

ストレート x の 5 乗はストレート y に等しい (この方程式は後で使用しますのでそのままにしておいてください)。

先ほどの式に代入します。

直線の y の 2 乗マイナス 6。 直線 y プラス 5 は 0 に等しい 直線 y の 2 乗マイナス 6 直線 y プラス 5 は 0 に等しい

二次方程式を解くと、次のようになります。

増分は b の 2 乗から 4 を引いた値に等しくなります。 。 c 増分は左括弧から 6 を引いたものに等しい 右括弧の 2 乗から 4.1.5 を引いたものに等しい 増分は 36 から 20 を引いたものに等しい 増分は 16 に等しい
添字が 1 つ付いたストレート y は、分子からストレート b を引いたものに、分母 2 の増分の平方根を加えたものと等しくなります。 分子マイナス左括弧マイナス6右括弧プラス16の平方根に等しい1つの添字を持つ直線分数yの終わりまで直線 分母 2.1 について 分子 6 に 4 を加えた 1 つの添字を持つ直線分数 y の終わり 分母 2 について 分数の終わり 10 2 について 5に等しい
2 つの下付き文字を持つストレート y は、分子からストレート b を引いたものから、分母 2 の増分の平方根を引いたものと等しくなります。 分数の終わりまで直線 添字 2 が付いている直線 y は分子 6 から 4 を引いた分母 2 に等しい 分数の終わりは 2 に等しい 2 に対して 1 に等しい

二次方程式の解セットは {1, 5} ですが、これは指数方程式の解ではありません。 次を使用して、変数 x に戻る必要があります。 ストレート x の 5 乗はストレート y と等しくなります。

y = 1の場合:

5 のストレート x 乗は 1 に等しい 5 のストレート x 乗は 5 の 0 乗に等しい ストレート x は 0 に等しい

y = 5の場合:

5 の x 乗は 5 の 1 乗 x は 1 に等しい

指数方程式の解セットは S={0, 1} です。

権限について詳しくは、以下をご覧ください。

  • 増強
  • 増強: 計算方法、例、演習
  • 指数関数

演習の場合:

  • コメント付きテンプレートを含む 17 の筋力トレーニング演習
  • 指数関数の演習 (解決済みおよびコメント済み)

ASTH、ラファエル. 指数方程式。オールマター, [発見]. 利用可能な地域: https://www.todamateria.com.br/equacao-exponencial/. アクセス:

こちらもご覧ください

  • 27 数学の基礎演習
  • コメント付きテンプレートを含む 17 の筋力トレーニング演習
  • 放射線訓練
  • 2次方程式
  • 指数関数 - 演習
  • 線形システムのスケジューリング
  • 単利と複利
  • 行列乗算に関する 11 の演習
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