Respuesta :

Respuesta: x≈3.591.

Explicación paso a paso:

Para resolver la ecuación

log

(

)

2

log

(

)

=

1

log(x)

2−log(x)

=1 con base tres, primero observemos que se puede reescribir como una ecuación exponencial utilizando la definición de logaritmo:

log

(

)

=

si y solo si

=

log

b

(y)=zsi y solo sib

z

=y

Entonces, la ecuación se convierte en:

3

1

=

log

(

)

2

log

(

)

3

1

=log(x)

2−log(x)

Ahora, elevamos ambos lados a la potencia de 1 para simplificar la ecuación:

3

=

log

(

)

2

log

(

)

3=log(x)

2−log(x)

Para simplificar más, observemos que la ecuación implica una potencia de un logaritmo. Esto puede simplificarse si lo consideramos como una función exponencial y aplicamos las propiedades de las potencias. Utilizaremos la propiedad:

(

)

=

(a

b

)

c

=a

bc

Entonces, aplicamos esta propiedad a la ecuación:

3

=

(

log

(

)

2

)

log

(

)

3=(log(x)

2

)

−log(x)

3

=

log

(

)

2

(

log

(

)

)

3=log(x)

2⋅(−log(x))

3

=

log

(

)

2

log

(

)

3=log(x)

−2log(x)

Ahora, utilizando la propiedad de los logaritmos de que

log

(

)

=

log

(

)

log

b

(a

c

)=c⋅log

b

(a), tenemos:

3

=

(

2

log

(

)

)

log

(

)

3=(2log(x))⋅log(x)

3

=

2

(

log

(

)

)

2

3=2(log(x))

2

Esto nos lleva a una ecuación cuadrática en términos de

log

(

)

log(x):

2

(

log

(

)

)

2

3

=

0

2(log(x))

2

−3=0

Para resolver esta ecuación cuadrática, podemos utilizar la fórmula cuadrática:

log

(

)

=

±

2

4

2

log(x)=

2a

−b±

b

2

−4ac

Donde:

=

2

a=2

=

0

b=0

=

3

c=−3

Sustituimos estos valores en la fórmula cuadrática:

log

(

)

=

(

0

)

±

(

0

)

2

4

(

2

)

(

3

)

2

(

2

)

log(x)=

2(2)

−(0)±

(0)

2

−4(2)(−3)

log

(

)

=

±

24

4

log(x)=

4

±

24

log

(

)

=

±

2

6

4

log(x)=

4

±2

6

log

(

)

=

±

6

2

log(x)=

2

±

6

Ahora, recordemos que el logaritmo es una función que retorna valores reales positivos o negativos dependiendo del signo de su argumento. Pero en este caso, dado que estamos trabajando con logaritmos, el argumento

x debe ser positivo. Entonces, tomamos el valor positivo:

log

(

)

=

6

2

log(x)=

2

6

Ahora, resolvemos

x:

=

3

6

2

x=3

2

6

3

1.225

x≈3

1.225

3.591

x≈3.591

Por lo tanto, la solución aproximada de la ecuación es

3.591

x≈3.591.

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