Math Problem Statement

2 elavado a x^2-1 = 3

Solution

Parece que quieres resolver la ecuación 2x21=32^{x^2 - 1} = 3.

Paso 1: Aislar la potencia exponencial

Para resolverla, comenzamos aislando la base exponencial. La ecuación original es:

2x21=32^{x^2 - 1} = 3

Tomamos logaritmos en base 2 de ambos lados de la ecuación:

log2(2x21)=log2(3)\log_2(2^{x^2 - 1}) = \log_2(3)

Paso 2: Simplificar usando propiedades de los logaritmos

Sabemos que logb(ac)=clogb(a)\log_b(a^c) = c \log_b(a), así que:

x21=log2(3)x^2 - 1 = \log_2(3)

Paso 3: Aislar x2x^2

Ahora, despejamos x2x^2:

x2=log2(3)+1x^2 = \log_2(3) + 1

Paso 4: Resolver para xx

Finalmente, para encontrar xx, tomamos la raíz cuadrada de ambos lados:

x=±log2(3)+1x = \pm \sqrt{\log_2(3) + 1}

Aproximación numérica

Para obtener un valor numérico de log2(3)\log_2(3), podemos usar la fórmula de cambio de base:

log2(3)=log(3)log(2)\log_2(3) = \frac{\log(3)}{\log(2)}

Calculando este valor:

log2(3)1.585\log_2(3) \approx 1.585

Por lo tanto:

x21.585+1=2.585x^2 \approx 1.585 + 1 = 2.585

Finalmente:

x±2.585±1.608x \approx \pm \sqrt{2.585} \approx \pm 1.608

Solución final:

x±1.608x \approx \pm 1.608

¿Te gustaría más detalle sobre algún paso o tienes alguna duda adicional?


Preguntas relacionadas:

  1. ¿Cómo se aplica el cambio de base para logaritmos?
  2. ¿Qué sucede si la base de la exponencial no es 2?
  3. ¿Cómo interpretar el resultado x=±2.585x = \pm \sqrt{2.585}?
  4. ¿Qué otros métodos podemos usar para resolver ecuaciones exponenciales?
  5. ¿Cómo determinar el dominio de una función exponencial?

Tip: Siempre que resuelvas ecuaciones con exponenciales, recuerda que los logaritmos son una herramienta muy poderosa para simplificar y despejar la variable.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Exponential Equations
Logarithms
Algebra

Formulas

log_b(a^c) = c * log_b(a)
log_b(a) = log(a) / log(b)

Theorems

Logarithmic properties
Exponentiation properties

Suitable Grade Level

Grades 9-11