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Zusammenfassen, dann rückgängig machen

Teil des Abschnitts Exponentialfunktionen, Logarithmen und Folgen der Algebra 2-Journey von Coddy. Lektion 28 von 46.

log⁡6(x)+log⁡6(x−1)=1\log_{6}\left(x\right)+\log_{6}\left(x-1\right) = 1 hat zwei Logarithmen, und der Umkehrschritt funktioniert bei einem davon. Fasse sie also zuerst mit der Produktregel zusammen, die gilt, solange beide Argumente positiv sind: log⁡6(x)+log⁡6(x−1)=log⁡6(x(x−1))\log_{6}\left(x\right)+\log_{6}\left(x-1\right) = \log_{6}\left(x\left(x-1\right)\right).

Jetzt gibt es einen Logarithmus, und wenn du beide Seiten mit 6 potenzierst, hebst du ihn auf: x(x−1)=6x\left(x-1\right) = 6, eine gewöhnliche quadratische Gleichung. Multipliziere aus, bringe die 6 auf die andere Seite und faktorisiere: (x−3)(x+2)=0\left(x-3\right)\left(x+2\right) = 0, also ist x gleich 3 oder -2.

Das sind nur Kandidaten. Setze jeden in die ursprüngliche Gleichung ein. Für x = 3 sind die Eingaben 3 und 2, beide positiv, und log⁡6(3)+log⁡6(2)\log_{6}\left(3\right)+\log_{6}\left(2\right) ist log⁡6(6)\log_{6}\left(6\right), was 1 ergibt. Für x = -2 ist die erste Eingabe -2, und der Logarithmus einer negativen Zahl hat keinen Wert, also wird -2 verworfen. Der Zug auf dem Spielbrett Setze x = ... in die ursprüngliche Gleichung ein führt diesen Test für jeden Kandidaten durch.

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Aufgabe

Löse log⁡2(x)+log⁡2(x+2)=3\log_{2}\left(x\right)+\log_{2}\left(x+2\right) = 3. Überprüfe jeden Kandidaten und behalte nur die Lösungen, die tatsächlich stimmen.

Probier es selbst

log⁡2(x)+log⁡2(x+2)=3\log_{2}\left(x\right)+\log_{2}\left(x+2\right) = 3

xx isolieren

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