Matemática, perguntado por licynionunes, 1 ano atrás

Sendo x um número real, de tal maneira que 2^x + 2^-x= 7, então o valor de 4^x + 4^-x é:

Soluções para a tarefa

Respondido por zeosmar
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Creio que seja essa a resposta:

2^x + 2^{-x} = 7 \Rightarrow (2^x + 2^{-x})^2 = 7^2 \Rightarrow \\\\ 2^{2x}+2 \cdot \underbrace{2^x \cdot 2^{-x}}_{=1}+2^{-2x}=49 \Rightarrow \\\\ 2^{2x}+2^{-2x}=49-2 \Rightarrow 2^{2x}+2^{-2x}=47 \Rightarrow \\\\ (2^2)^x+(2^2)^{-x}=47 \Rightarrow \boxed{4^x+4^{-x}=47}

licynionunes: Teria como explicar o que foi feito?
zeosmar: Pra resolver esse problema, é preciso notar a semelhança entre as duas equações propostas, a segunda equação é o quadrado da primeira. Então baseado nisso, começo a desenvolver 2^x + 2^-x= 7, elevando os dois lados ao quadrado. Resolvo o produto notável (quadrado da soma) e no final encontro a a segunda esquação na qual estava buscando o resultado. Durante todo o processo é preciso estar atento às regras de potenciação para não errar.
licynionunes: Obrigado.
Respondido por silvageeh
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O valor de 4ˣ + 4⁻ˣ é 47.

Vamos elevar ambos os lados da equação 2ˣ + 2⁻ˣ = 7. Assim, obtemos: (2ˣ + 2⁻ˣ)² = 7².

No lado esquerdo da igualdade podemos utilizar o quadrado da soma de dois números, ou seja:

  • (a + b)² = a² + 2ab + b².

Dito isso, temos que:

(2ˣ)² + 2.2ˣ.2⁻ˣ + (2⁻ˣ)² = 49.

Agora, vale lembrar algumas propriedades de potência:

  • (xᵃ)ᵇ = xᵃᵇ
  • xᵃ.xᵇ = xᵃ⁺ᵇ.

Dessa forma, observe que no lado esquerdo teremos:

2^{2x}+2.2^{x-x}+2^{-2x}=49\\2^{2x}+2.2^{0}+2^{-2x}=49\\2^{2x}+2.1+2^{-2x}=49\\2^{2x}+2+2^{-2x}=49\\2^{2x}+2^{-2x}=47.

Perceba que 2^{2x}=(2^2)^x=4^x e 2^{-2x}=(2^{2})^{-x}=4^{-x}. Fazendo essas substituições, encontramos:

4ˣ + 4⁻ˣ = 47.

Esse é o valor pedido pelo exercício.

Para mais informações sobre potências, acesse: https://brainly.com.br/tarefa/20622217

Anexos:
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