quinta-feira, 29 de julho de 2021

Equações exponenciais

Equações exponenciais são aquelas em que a incógnita aparece nos expoentes. Exemplos:

a) 4x=3²

b) (1/3)x= 81


c) 25x+1=25x


d) 22x=2x+12

Lembrar que: O domínio de qualquer função exponencial é (-∞, ∞).

Resolução de equações exponenciais que podem ser transformadas numa igualdade de potências de mesma base.

a) 3x-1 = 81 => 3x-1 = 3⁴

Igualamos os expoentes: x-1 = 4 → temos uma equação 1º grau, logo: x = 5

b) (1/2)x = 3√4 → 

Transformamos ½ em 2-1 , pois 2-1 = 1/2¹ : potenciação.

Transformamos 3√4 em 4¹/³: radiciação.

Então:

(2-1)x = 4¹/³ → 

(2-1)x : pela potenciação. -> 2-x

41/3 : fatoramos o 4. --> (2²) -->  (2²)¹/³ --> pela potenciação: 2²/³

Temos, então:

2-x = (2²)¹/³ → 2-x = 2²/³ 

Igualando os expoentes:

 -x = 2/3 (.-1)→ x = -2/3

c) 2x² -3x -4 = 1 → Como 1 é igual 2º → 2x² -3x -4 = 2º → igualando os expoentes:

x² -3x-4 = 0 (equação do 2º grau): resolvendo por Bhaskara → x’= 4 e x”=-1

Resolução de equações exponenciais usando artifícios de cálculo

a) 3 . 4x+1 = 96 --> isolamos 4x+1 = 96/3 --> 4x+1 = 32 -->

Fatoramos 4: (2²) --> (2²)x+1 = 22x+2

Fatoramos 32: 2⁵

Obtemos potências de mesma base e igualamos os expoentes:

2x+2 = 5 ---> Eq. do 1º grau.

x = 3/2

b) 2x+2 + 2x-1 = 18

2x+2 = 2x .  2²  

2x-1 =2x . 2-1

Logo: 2x .  2² + 2x . 2-1 = 18

Transformamos a base numa variável: 2x = y, logo:

y . 4 + y . 1/2 = 18 --> multiplicamos

4y + y/2 = 18 --> resolvendo a equação obtemos: 8y + y = 36 --> 9y = 36 --> y = 4

Como igualamos 2x = y e como y=4, logo obtemos 2x=4; fatorando o 4 : 2² --> 

Igualamos os expoentes: x = 2

(Observe que para resolver problemas que envolvem equações e funções exponenciais, você deve dominar o conteúdo chamado de cálculo algébrico, na 7ª/8ª séries do Ensino Fundamental).