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Como se resolve essa equação?

4 ^(x^ 2)−1 = 8^x


Sagot :

Resposta:

Para resolver a equação \( 4^{x^2 - 1} = 8^x \), podemos seguir os passos abaixo:

1. **Escrever os números em termos de potências de base 2:**

  \( 4 = 2^2 \) e \( 8 = 2^3 \).

  Portanto, a equação se torna:

  \( (2^2)^{x^2 - 1} = (2^3)^x \).

2. **Simplificar as potências:**

  \( 2^{2(x^2 - 1)} = 2^{3x} \).

3. **Igualar os expoentes:**

  Como as bases são iguais (ambas são 2), podemos igualar os expoentes:

  \( 2(x^2 - 1) = 3x \).

4. **Resolver a equação resultante:**

  \( 2x^2 - 2 = 3x \).

  Reorganizando os termos:

  \( 2x^2 - 3x - 2 = 0 \).

5. **Resolver a equação quadrática:**

  Para resolver essa equação quadrática, podemos usar a fórmula geral \( x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \), onde \( a = 2 \), \( b = -3 \), e \( c = -2 \).

  \( x = \frac{-(-3) \pm \sqrt{(-3)^2 - 4 \cdot 2 \cdot (-2)}}{2 \cdot 2} \).

  \( x = \frac{3 \pm \sqrt{9 + 16}}{4} \).

  \( x = \frac{3 \pm \sqrt{25}}{4} \).

  \( x = \frac{3 \pm 5}{4} \).

  Assim, obtemos duas soluções:

  \( x_1 = \frac{3 + 5}{4} = 2 \).

  \( x_2 = \frac{3 - 5}{4} = -\frac{1}{2} \).

Portanto, as soluções da equação \( 4^{x^2 - 1} = 8^x \) são \( x = 2 \) e \( x = -\frac{1}{2} \).

Explicação passo a passo: