equação exponencial
Equação Exponencial
Uma equação é exponencial quando a incógnita está no expoente. Exemplos,
2 = 32 ou 3 x − 2 = 27 .
Para resolver equações desse tipo, devemos transformá-las numa igualdade. Somente a partir de bases iguais poderemos igualar os expoentes determinando o valor da variável: ou seja,
*
a f ( x ) = a g ( x ) ⇒ f ( x ) = g ( x ) sendo a ∈ R + e a ≠ 1 x Exercícios-exemplos. Resolva em IR as equações exponenciais a seguir:
a) 2 x = 128
Solução: decompondo em fatores primos 128 temos: 2 x = 2 7 ⇒ x = 7 ∴ S = {7}
1
81
Solução: 3 x = 3 − 4 ⇒ x = − 4 ∴ S = {− 4}
b) 3 x =
c) 8 x + 1 = 4 x + 2
( )
Solução: 2 3
x +1
( )
= 22
x+2
⇒ 2 3( x +1) = 2 2 ( x + 2 ) ⇒ 3 x + 3 = 2 x + 4 ∴ x = 1 ∴ S = {1 }
d) 2 x −1 + 2 x + 2 x +1 − 2 x + 2 + 2 x + 3 = 120
Solução: Sabemos que 2 x −1 + 2 x + 2 x +1 − 2 x + 2 + 2 x + 3 = 120 é igual a
2 x . 2 −1 + 2 x + 2 x . 2 1 − 2 x . 2 2 + 2 x . 2 3 = 120 colocando 2 x em evidência no 1° membro, teremos:
1
2 x 2 −1 + 1 + 2 − 2 2 + 2 3 = 120 ∴ + 1 + 2 − 4 + 8 . 2 x = 120
2
15 x
240
. 2 = 120 ∴ 15 . 2 x = 2 .120 ∴ 2 x =
∴
2
15
(
2 x = 16
)
∴
2x = 24
⇒
x=4
∴
S = {4 }
e) 2 2 x −3 − 3 . 2 x −1 + 4 = 0
Solução:
2 2 x . 2 −3 − 3 . 2 x . 2 −1 + 4 = 0
(2 ) . 1 − 3. 2 . 1 + 4 = 0
8
2 x 2
x
reduzindo ao mesmo deno min ador teremos :
(2 )
x 2
− 12 .2 x + 32 = 0 substituindo 2 x = y
2 x x
y1 = 4 ∴ 2 = 4 ∴ 2 = 2 ⇒ x1 = 2 y 2 − 12 y + 32 = 0 ⇒
∴ S = {2,3}
y 2 = 8 ∴ 2 x = 8 ∴ 2 x = 2 3 ⇒ x1 = 3
2
Exercícios de Assimilação
1. Resolva em IR as equações exponenciais:
a ) 5 = 125 x b) 4
x −1
1
=
2
x
2
e) = 2,25
3
f ) 27
3− x
c) 4 = 0,25 x 2
g)
3
1
= x
81
d) 8
x −9
1
=
2
x +1
3 x +1
=1
h) 100 x = 0,001
2. Resolva em IR as equações exponenciais:
( )
a) 2 x
x −1
d) 5 = 5 x =4
b) 5 2 x
x2