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Combine e depois desfaça

Parte da seção Exponenciais, Logaritmos e Sequências do Journey de Algebra 2 da Coddy. Lição 28 de 46.

log⁡6(x)+log⁡6(x−1)=1\log_{6}\left(x\right)+\log_{6}\left(x-1\right) = 1 tem dois logaritmos, e a operação inversa funciona em um deles. Então, junte-os primeiro usando a regra do produto, que vale quando ambas as entradas são positivas: 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).

Agora há um único logaritmo, e elevar 6 aos dois lados o desfaz: x(x−1)=6x\left(x-1\right) = 6, uma equação quadrática comum. Desenvolva, passe o 6 para o outro lado e fatorize: (x−3)(x+2)=0\left(x-3\right)\left(x+2\right) = 0, então x é 3 ou -2.

Esses são apenas candidatos. Substitua cada um na equação original. Com x = 3, as entradas são 3 e 2, ambas positivas, e log⁡6(3)+log⁡6(2)\log_{6}\left(3\right)+\log_{6}\left(2\right) é log⁡6(6)\log_{6}\left(6\right), que é 1. Com x = -2, a primeira entrada é -2, e o logaritmo de um número negativo não tem valor, então -2 é descartado. O movimento do quadro Verifique x = ... na equação original faz esse teste para cada candidato.

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Desafio

Resolva log⁡2(x)+log⁡2(x+2)=3\log_{2}\left(x\right)+\log_{2}\left(x+2\right) = 3. Verifique cada candidato e mantenha apenas as respostas verdadeiras.

Experimente você mesmo

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

Isola xx

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