Aufgabe:
1) 2x+3-2x-1=90 2) 52x-2*5x=15
versteh ich nicht.
1) \(2^{x+3}-2^{x-1}=2^x(2^3-2^{-1})\)
2) Substitution \(u=5^x\) ergibt eine quadratische Gleichung.
was ist x bei eins? und wo ist die erklärung?
Hier wurde \(2^x\) ausgeklammert (Potenzgesetze). Du kannst die Gleichung dann durch das in der Klammer dividieren und ganz normal den Logarithmus anwenden.
Substitution \(u=5^x\)
Écht jetzt?
Was ist das Problem?
Ich sehe in dieser Substitution keinen praktischen Nutzen. Kannst du über deine geheimnisvollen Gedankengänge aufklären? Oder ist \(5^x\) nur ein Schreibfehler?
Wenn \(u=5^x\), dann ist \(u^2=(5^x)^2=5^{2x}\).
Irrtum aufgeklärt. Ich war auf die erste Aufgabe \(2^{x+3}-2^{x-1}=90\) fixiert, die mit Potenzen von 5 wirklich nichts zu tun hat.
:D
Und ich dachte schon, was will er denn jetzt...
Der Exponent x+3 ist um 4 größer als der Exponent x-1.
Man kann die Gleichung umschreiben zu
\(2^{x-1+4}-2^{x-1}=90\)
\(2^{x-1}\cdot2^4 -2^{x-1}=90\)
\(16\cdot 2^{x-1}\ -1\cdot 2^{x-1}=90\)
\(15\cdot 2^{x-1}\ =90\)
\(2^{x-1}\ =6\)
$$ 5^{2x} - 2\cdot 5x = 15 $$
$$ \iff (5^x)^2 - 2\cdot 5x - 15 = 0 \quad |~ u = 5^x $$
$$ \iff u^2 - 2u - 15 = 0 $$
1)
$$2^{x+3}-2^{x-1}=90 \newline 2^3 \cdot 2^x-2^{-1} \cdot 2^x = 90 \newline 8 \cdot 2^x - 0.5 \cdot 2^x = 90 \newline 7.5 \cdot 2^x = 90 \newline 2^x = 12 \newline x = \frac{\ln 12}{\ln 2}$$
2)
$$5^{2x}-2 \cdot 5^x = 15 \newline \text{Subst. } 5^x = z \newline z^2 - 2 \cdot z = 15 \newline z^2 - 2 \cdot z - 15 = 0 \newline z = 5 \rightarrow x = 1 \newline z = -3 \rightarrow \text{keine Lösung}$$
a) 2^x*2^3- 1/2*2^x = 90
7,5*2^x = 90
2^x = 12
x= ln12/ln2
b)
5^x = z
z^2-2z-15 = 0
(z-5)(z+3) = 0
z= 5 v z= -3 (entfällt)
5^x= 5 = 5^1
x= 1
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