Matemática, perguntado por vinisandubaum, 3 meses atrás

O conjunto verdade da equação log2(x+4) +1 = log2(x-1) + log2(x-2) é:


geloimdabahia: todos os logs estão na base 2?
vinisandubaum: sim, todos estão na base 2
geloimdabahia: Beleza, vou resolver.

Soluções para a tarefa

Respondido por marcellablasckedeand
3

Resposta:

a solução é x=6

Explicação passo-a-passo:

log2(x - 4) + 1 = log2(x - 1) + log2(x - 2)

(x + 4) × 2 = (x - 1) (x - 2)

x = 6, x = -1

x= 6

Respondido por geloimdabahia
1

Vamos lá!

Já que todos os logs estão na base 2, podemos executar a seguinte propriedade:

\Large\text{${Log_{b}\:a + Log_{b}\:c = Log_{b} (a\:.\:c)}$}

Aplicando e resolvendo:

\Large\text{${Log_{2}\:(x+4) + 1 = Log_{2}\:(x - 1) + Log_{2}\:(x - 2)}$}

\Large\text{${Log_{2}\:(x+4) + Log_{2}\:2 = Log_{2}\:(x - 1) + Log_{2}\:(x - 2)}$}

\Large\text{${Log_{2}\:2.(x+4)  = Log_{2}\:(x - 1).(x-2) }$}

\Large\text{${Log_{2}\:2x+8  = Log_{2}\:x^{2} - 2x - x + 2}$}   Ignore os logs

\Large\text{${2x + 8 = x^{2} - 3x + 2}$}

\Large\text{${x^{2} -3x - 2x + 2 - 8=0}$}

\Large\text{${x^{2} - 5x - 6 = 0}$}     Resolverei por Soma e Produto.

\Large\text{${Soma = \frac{-b}{a} }$}

\Large\text{${Produto = \frac{c}{a} }$}

\Large\text{${Soma = \frac{-(-5)}{1} }$}

\Large\text{${Produto = \frac{-6}{1} }$}

\Large\text{${Soma = 5}$}

\Large\text{${Produto = -6}$}

Arriscamos como soluções os números -1 e 6.

\Large\text{${Soma = 5}$}\\\\\Large\text{${Produto = -6}$}

\Large\text{${x'+x" = 5}$}\\\\\Large\text{${x'\:.\:x" = -6}$}

\Large\text{${6 - 1 = 5\:\: >  > Soma\:verdadeira.}$}\\\\\Large\text{${6\:.\:(-1) = -6\:\: >  > Produto\:verdadeiro.}$}

Agora devemos conferir se as duas soluções condizem com os requisitos de existência do log:

Solução -1:

\Large\text{${Log_{2}\:(x+4) + 1 = Log_{2}\:(x - 1) + Log_{2}\:(x - 2)}$}

\Large\text{${Log_{2}\:(-1+4) + 1 = Log_{2}\:(-1 - 1) + Log_{2}\:(-1 - 2)}$}

\Large\text{${Log_{2}\:(3) + 1 = Log_{2}\:(-2)+ Log_{2}\:(-3)}$}

Como para a solução -1, o logaritmando de alguns logs ficou negativo, então -1 não pode ser solução.

Solução 6:

\Large\text{${Log_{2}\:(x+4) + 1 = Log_{2}\:(x - 1) + Log_{2}\:(x - 2)}$}

\Large\text{${Log_{2}\:(6+4) + 1 = Log_{2}\:(6 - 1) + Log_{2}\:(6 - 2)}$}

\Large\text{${Log_{2}\:(10) + 1 = Log_{2}\:(5) + Log_{2}\:(4)}$}

Já para a solução 6, o logaritmando dos logs não ficou negativo, então contamos 6 como solução.

Então, conforme resolvido acima, obtemos como conjunto solução para essa equação a seguir:

\Large\text{${\checkmark}$}\Large\text{\boxed{\boxed{${S = [6]}$}}}\Large\text{${\checkmark}$}

Bons estudos.

Espero ter ajudado❤.


vinisandubaum: Obrigado! Só tenho uma pergunta, eu não poderia apenas cortar o log de ambos os lados por terem a mesma base?

log2(x - 4) + 1 = log2(x - 1) + log2(x - 2)

(x + 4) × 2 = (x - 1) (x - 2)

x = 6, x = -1

x= 6

chegaia no mesmo resultado, mas não sei se posso fazer isso
geloimdabahia: Você pode resolver nas duas formas, mas eu quis fazer passo-a-passo para não deixar dúvidas.
geloimdabahia: Eventualmente, a forma que o outro usuário utilizou é bem mais simples do que a que eu fiz
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