Por favor, ajudem-me nessa questão
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Qual é o valor de x para o qual f(x) = 6
Soluções para a tarefa
Vamos lá.
Veja, Brenner, que a resolução parece simples. Vamos tentar fazer tudo passo a passo para um melhor entendimento.
i) Tem-se a seguinte expressão:
f(x) = (2/3)*log₁₀ (x/k) , sabendo-se que k = 7*10⁻³.
Dadas essas informações, pede-se o valor de "x" para o qual f(x) = 6.
ii) Então vamos igualar f(x) a "6" e vamos substituir o valor de "k" por "7*10⁻³". Então, fazendo isso, teremos:
6 = (2/3)*log₁₀ [x/(7*10⁻³)] ----- note que 10⁻³ = 1/10³ = 1/1.000 . Assim, ficaremos:
6 = (2/3)*log₁₀ [x/(7*1/1.000)] ----- ou apenas:
6 = (2/3)*log₁₀ [x/(7/1.000)] ---- note que temos aqui no logaritmando uma divisão de fração. Regra: conserva-se a primeira fração como está e multiplica-se pelo inverso da segunda. Então ficaremos assim:
6 = (2/3)*log₁₀ [x*1.000/7] ---- desenvolvendo, ficaremos com:
6 = (2/3)*log₁₀ (1.000x/7) --- vamos passar "2/3" como expoente do logaritmando, ficando assim:
6 = log₁₀ (1.000x/7)²/³ ----- veja que, se aplicarmos a definição de logaritmo, então o que temos aqui nada mais é do que isto:
10⁶ = (1.000x / 7)²/³ ----- e veja que o 2º membro é equivalente a isto:
10⁶ = ∛[1.000x / 7)² ---- para eliminar o radical cúbico, vamos elevar ambos os membros ao cubo, ficando assim:
(10⁶)³ = [∛[1.000x / 7)²]³ ----- desenvolvendo o cubo nos dois membros, ficaremos com:
10¹⁸ = (1.000x / 7)² ------ ou, o que dá no mesmo:
10¹⁸ = (1.000x)² / 7² ---- como 7² = 49, teremos:
10¹⁸ = (1.000x)² / 49 --- multiplicando-se em cruz, teremos:
49*10¹⁸ = (1.000x)² ---- vamos apenas inverter, ficando assim:
(1.000x)² = 49*10¹⁸ ------ isolando "1.000x", teremos:
1.000x = ± √(49*10¹⁸) ----- mas como "x" deverá ser um número positivo, então vamos "abolir" o sinal de "menos" antes do radical, com o que ficaremos apenas com:
1.000x = √(49*10¹⁸) ---- note que 49 = 7². Logo, ficaremos:
1.000x = √(7² * 10¹⁸) ---- simplificando-se o índice "2" do radical por cada expoente do radicando, então ficaremos apenas com:
1.000x = 7 * 10⁹ ----- note que 10⁹ = 1.000.000.000 . Assim, ficaremos:
1.000x = 7 * 1.000.000.000 ----- efetuando este produto temos:
1.000x = 7.000.000.000 ----- agora isolamos "x" e teremos:
x = 7.000.000.000 / 1.000 ----- veja que esta divisão dá "7.000.000". Logo:
x = 7.000.000 <--- Esta é a resposta. Este deverá ser o valor de "x" para que se tenha f(x) = 6 na sua expressão logarítmica originalmente dada.
É isso aí.
Deu pra entender bem todo o nosso passo a passo?
OK?
Adjemir.
Resposta:
x ~= 4,67 . 10³ ~= 4.670
Explicação passo-a-passo:
.. f(x) = 2/3 . Log x/k, k = 7 . 10^-3
. (Base 10)
.. f(x) = 6...=> 2/3 . 10^6 = x/k
.. 2 . 10^6 / 3 = x / k
.. 3 . x = 2 . 10^6 . k
.. 3 . x = 2 . 10^6 . 7 . 10^-3
.. 3 . x = 2 . 7 . 10^6 . 10^-3
.. 3 . x = 14 . 10³
.. x = 14 . 10³ / 3
.. x ~= 4,67 . 10³
.. x ~= 4,67 . 1.000
.. x ~= 4.670