Pregunta
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2. Solve for the unknown variable. 2.1. \( \log 7^{2 x-1}=\log 3^{x+3} \)

Ask by Harmon Pope. in South Africa
Feb 27,2025

Solución de inteligencia artificial de Upstudy

Respuesta verificada por el tutor

Responder

\( x = \frac{\ln 7 + 3 \ln 3}{2 \ln 7 - \ln 3} \)

Solución

We are given the equation   log(7^(2x - 1)) = log(3^(x + 3)). Since the logarithm function is one‐to‐one (provided the arguments are positive, which they are for these exponential expressions), we can set the arguments equal to each other:   7^(2x - 1) = 3^(x + 3). To solve for x, take the natural logarithm (ln) of both sides:   ln(7^(2x - 1)) = ln(3^(x + 3)). Use the logarithm power rule (ln(a^b) = b·ln(a)) on both sides:   (2x - 1) ln 7 = (x + 3) ln 3. Now, expand and rearrange the equation in order to collect the x terms on one side:   2x ln 7 - ln 7 = x ln 3 + 3 ln 3. Bring all terms involving x to one side and constant terms to the other side:   2x ln 7 - x ln 3 = ln 7 + 3 ln 3. Factor out x on the left side:   x(2 ln 7 - ln 3) = ln 7 + 3 ln 3. Finally, solve for x by dividing both sides by (2 ln 7 - ln 3):   x = (ln 7 + 3 ln 3) / (2 ln 7 - ln 3). This is the solution for x.

Respondido por UpStudy AI y revisado por un tutor profesional

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To solve the equation \( \log 7^{2x-1} = \log 3^{x+3} \), you can use the property of logarithms that states if \( \log a = \log b \), then \( a = b \). This gives us: \[ 7^{2x-1} = 3^{x+3} \] Now, to get rid of the bases, we can take the logarithm of both sides: \[ \log(7^{2x-1}) = \log(3^{x+3}) \] Using the power rule, you can simplify this to: \[ (2x-1) \log 7 = (x+3) \log 3 \] Expanding both sides gives: \[ 2x \log 7 - \log 7 = x \log 3 + 3 \log 3 \] Now, we'll rearrange the equation to isolate \(x\): \[ 2x \log 7 - x \log 3 = 3 \log 3 + \log 7 \] Factoring out \(x\) from the left side: \[ x(2 \log 7 - \log 3) = 3 \log 3 + \log 7 \] Finally, solve for \(x\): \[ x = \frac{3 \log 3 + \log 7}{2 \log 7 - \log 3} \] And there you have your expression for \(x\)!

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