Matemática, perguntado por asafa, 1 ano atrás

Qual o produto das raízes de equação exponencial anexada?

Anexos:

Lukyo: 3^x + 1/(3^x) = 4 sqrt(3)/3
3^x + 1/(3^x) = 4√(3)/3

Soluções para a tarefa

Respondido por Lukyo
1
3^x+\dfrac{1}{3^x}=\dfrac{4\sqrt{3}}{3}


Vamos fazer uma mudança de variável:

3^x=t~~~~(t>0)


Substituindo, a equação fica

t+\dfrac{1}{t}=\dfrac{4\sqrt{3}}{3}\\\\\\ \dfrac{t^2}{t}+\dfrac{1}{t}=\dfrac{4\sqrt{3}}{3}\\\\\\ \dfrac{t^2+1}{t}=\dfrac{4\sqrt{3}}{3}\\\\\\ 3\cdot (t^2+1)=4\sqrt{3}\,t\\\\ 3t^2+3=4\sqrt{3}\,t

3t^2-4\sqrt{3}\,t+3=0~~~\Rightarrow~~\left\{\!\begin{array}{l}a=3\\b=-4\sqrt{3}\\c=3 \end{array}\right.\\\\\\ \Delta=b^2-4ac\\\\ \Delta=\big(4\sqrt{3}\big)^2-4\cdot 3\cdot 3\\\\ \Delta=4^2\cdot 3-36\\\\ \Delta=48-36\\\\ \Delta=12=\\\\ \Delta=2^2\cdot 3

t=\dfrac{-b\pm \sqrt{\Delta}}{2a}\\\\\\ t=\dfrac{-\big(-4\sqrt{3}\big)\pm \sqrt{2^2\cdot 3}}{2\cdot 3}\\\\\\ t=\dfrac{4\sqrt{3}\pm 2\sqrt{3}}{2\cdot 3}\\\\\\ t=\dfrac{\diagup\!\!\!\! 2\sqrt{3}\cdot (2\pm 1)}{\diagup\!\!\!\! 2\cdot 3}\\\\\\ t=\dfrac{\sqrt{3}\cdot (2\pm 1)}{3}

t=\dfrac{\sqrt{3}\cdot (2\pm 1)}{3}\\\\\\ \begin{array}{rcl} t=\dfrac{\sqrt{3}\cdot (2-1)}{3}&~\text{ ou }~&t=\dfrac{\sqrt{3}\cdot (2+1)}{3}\\\\ t=\dfrac{\sqrt{3}\cdot 1}{3}&~\text{ ou }~&t=\dfrac{\sqrt{3}\cdot \diagup\!\!\!\! 3}{\diagup\!\!\!\! 3}\\\\ t=\dfrac{\sqrt{3}}{3}&~\text{ ou }~&t=\sqrt{3} \end{array}


Voltando à variável original x, temos

\begin{array}{rcl} 3^x=\dfrac{\sqrt{3}}{3}&~\text{ ou }~&3^x=\sqrt{3}\\\\\\ 3^x=\dfrac{3^{1/2}}{3}&~\text{ ou }~&3^x=3^{1/2}\\\\\\ 3^x=3^{1/2}\cdot 3^{-1}&~\text{ ou }~&3^x=3^{1/2}\\\\\\ 3^x=3^{(1/2)-1}&~\text{ ou }~&3^x=3^{1/2}\\\\\\ 3^x=3^{-1/2}&~\text{ ou }~&3^x=3^{1/2} \end{array}


Portanto,

\begin{array}{rcl} x=-\dfrac{1}{2}&~\text{ ou }~&x=\dfrac{1}{2} \end{array}


As raízes da equação são

x_1=-\dfrac{1}{2}~\text{ e }~x_2=\dfrac{1}{2}


de forma que o produto entre elas é

x_1\cdot x_2\\\\ =-\dfrac{1}{2}\cdot \dfrac{1}{2}\\\\\\ =\boxed{\begin{array}{c}-\dfrac{1}{4} \end{array}}


Bons estudos! :-)

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