Teorie înainte de exerciții
Ecuații directe și verificări · nivel M4
Înveți câte o idee: citești explicația, urmărești exemplul rezolvat, apoi încerci exercițiile înainte de următoarea etapă.
Necunoscuta din exponent
În 2x = 8 căutăm exponentul la care ridicăm 2 ca să obținem 8. Scriem ambii membri ca puteri ale aceleiași baze pozitive, diferite de 1. Puteri egale cu această bază au exponenți egali, deci ajungem la o ecuație obișnuită.
- Egalăm exponenții numai după ce bazele sunt egale. Dacă nu recunoști o putere, ax = b se rezolvă prin x = logab, pentru b > 0.
Exemplu rezolvat
Rezolvă 3x+1 = 81.
- 1.Scriem 81 = 34, deci 3x+1 = 34.
- 2.Egalăm exponenții: x + 1 = 4, deci x = 3.
- 3.Verificăm: 33+1 = 34 = 81. Soluția este 3.
Scoatem puterea comună în fața parantezei
Când se adună puteri, nu adunăm exponenții. Rescriem termenii pentru a vedea factorul comun, exact ca în 3a + a = 4a. Regulile cu adunarea exponenților se aplică unui produs de puteri cu aceeași bază.
- 3x + 3x nu este 32x; este 2 · 3x.
Exemplu rezolvat
Rezolvă 3x + 3x+1 = 36.
- 1.Înlocuim 3x+1 cu 3 · 3x și obținem 4 · 3x = 36.
- 2.Împărțim la 4: 3x = 9 = 32, deci x = 2.
- 3.Verificăm: 9 + 27 = 36.
O literă nouă simplifică ecuația
Dacă apar ax și a2x, observăm că a2x este pătratul lui ax. Notăm t = ax și rezolvăm o ecuație de gradul al doilea în t. Deoarece o putere cu baza pozitivă este pozitivă, păstrăm numai t > 0; apoi revenim la x.
- Valorile lui t nu sunt încă soluțiile x ale problemei.
Exemplu rezolvat
Rezolvă 9x − 2 · 3x − 3 = 0.
- 1.Notăm t = 3x > 0: t2 − 2t − 3 = (t − 3)(t + 1) = 0.
- 2.Obținem t = 3 sau t = −1; eliminăm −1, deoarece t > 0.
- 3.Revenim: 3x = 3, deci x = 1; verificăm 9 − 6 − 3 = 0.
Radicalul și condițiile lui
Radicalul pătrat este definit în numere reale numai pentru un număr nenegativ și rezultatul său este tot nenegativ. În √A = B cerem A ≥ 0 și B ≥ 0. Abia apoi ridicăm la pătrat; verificăm candidații în ecuația inițială, deoarece pătratul pierde informația despre semn.
- x2 = |x|, nu x pentru orice număr real.
Exemplu rezolvat
Rezolvă x + 2 = x.
- 1.Cerem x ≥ 0; atunci și x + 2 ≥ 0. Ridicăm la pătrat: x + 2 = x2.
- 2.Factorizăm x2 − x − 2 = (x − 2)(x + 1) = 0: candidații sunt 2 și −1.
- 3.Eliminăm −1; pentru 2 avem √4 = 2. Singura soluție este 2.
Logaritmul este o întrebare despre exponent
logaB întreabă la ce putere ridicăm baza a pentru a obține B. Baza trebuie să fie pozitivă și diferită de 1, iar argumentul B strict pozitiv. Condiția se scrie înainte de transformarea ecuației.
- Argumentul unui logaritm nu poate fi zero; condiția este strictă.
Exemplu rezolvat
Rezolvă log2(x − 1) = 3.
- 1.Condiția este x − 1 > 0, adică x > 1.
- 2.Din definiție: x − 1 = 23 = 8, deci x = 9.
- 3.9 > 1 și log28 = 3, deci soluția 9 este admisă.
Unim logaritmii, apoi rezolvăm
Logaritmii cu aceeași bază se adună transformând argumentele în produs. Domeniul se stabilește pentru fiecare argument separat: un produs pozitiv nu garantează că ambii factori sunt pozitivi. După rezolvarea ecuației algebrice eliminăm candidații interziși. Dacă doi logaritmi cu aceeași bază admisă sunt egali, egalăm argumentele lor pozitive.
- Nu înlocui suma logaritmilor cu logaritmul sumei.
Exemplu rezolvat
Rezolvă log2x + log2(x − 3) = 2.
- 1.Condițiile sunt x > 0 și x − 3 > 0, deci x > 3.
- 2.log2[x(x − 3)] = 2 ⇒ x2 − 3x − 4 = (x − 4)(x + 1) = 0.
- 3.Candidații sunt 4 și −1; rămâne 4. Verificăm log24 + log21 = 2 + 0 = 2.
Verifică-te singur · cu răspunsuriFișa integrală · profil Pedagogic · 12 exerciții
Rezolvă pe caiet, apoi apasă „Vezi răspunsul” ca să te verifici.
- Ex. 13ExponențialăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația 2x+2 = 16.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
2^(x + 2) = 24, deci x = 2.
- Ex. 14ExponențialăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația 3·3x−1 = 27.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
3 · 3^(x − 1) = 3x = 27, deci x = 3.
- Ex. 15ExponențialăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația 73x−2 = 49·7x.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
7^(3x − 2) = 7^(x + 2), deci 3x − 2 = x + 2 și x = 2.
- Ex. 16SubstituțieM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația 4x + 2x − 6 = 0.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
Cu t = 2x > 0: t2 + t − 6 = 0, deci t = 2 (t = −3 nu convine). 2x = 2, deci x = 1.
- Ex. 17RadicalM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația x + 3 − x = 1.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x + 3 = x + 1, cu x ≥ −1: x + 3 = x2 + 2x + 1, deci x2 + x − 2 = 0. Rămâne x = 1 (x = −2 nu convine).
- Ex. 18RadicalM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația 2x + 3 = x + 1.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
2x + 3 = (x + 1)2, deci x2 = 2. Condiția x + 1 ≥ 0 lasă doar x = √2.
- Ex. 19RadicalM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația x − 1 = 2.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x − 1 = 4, deci x = 5.
- Ex. 20LogaritmicăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația log2(x + 3) = 3.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x + 3 = 8, deci x = 5.
- Ex. 21LogaritmicăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația log3(x − 1) = log38.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x − 1 = 8, deci x = 9.
- Ex. 22LogaritmicăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația log10x + log10100 = 3.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
lg x + 2 = 3, deci lg x = 1 și x = 10.
- Ex. 23LogaritmicăM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația log2x = log416.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
log416 = 2, deci log2x = 2 și x = 4.
- Ex. 24MixtM4 · Pedagogic
Rezolvați în ℝ ecuația log2(x2) = 4.
Vezi răspunsulAscunde răspunsul
x2 = 16, deci x = 4 sau x = −4.