Resolver sistema de ecuaciones simultáneas con exponentes racionales\( (3y^2+2y-3)^{3x-4}=625 \)
\( (3y^2+2y-3)^{3x+\displaystyle\frac{1}{3}}=100000 \)
Solución
Extraer logaritmo en base 10
\( log (625)=2,795880017 \)
\( log (100000)=5 \)
Remplazar en la ecuación 1
\( (3y^2+2y-3)^{3x-4}=625 \)
\( 3(5)x-4(5)=2,795880017.(3x)+\displaystyle\frac{2,795880017}{3} \)
\( 15x-20=8,387640051x+0,931960005 \)
\( 6,612359949x=2093196001 \)
\( x=3.165580847 \)
Entonces X=3.165580847, satisface la ecuación pero falta encontrar la base donde la incógnita es Y.
Para ello determinamos el valor que muestra el exponente en la ecuación 1
\( 3(3,165580847)x-4 \)
\( 9,496742541-4=5,496742541 \)
Tenemos:
\( 10^{2,795880017}=625 \)
\( z^{5,496742541}=625 \)
Como Z es una base desconocida , tenemos que cambiar de base
\( \displaystyle\frac{2,795890017}{5,496742541}=0,508643072 \)
\( 10^{0,508643072}=3,225841850965 \)
3,225841850965 es la base buscada (aprox)
Determinar Y:
\( 3y^{2}+2y-3=3,225841850965 \)
\( 3y^{2}+2y-6,225841850965=0 \)
queda
\( y=\displaystyle\frac{-b+-\sqrt[ ]{b^2-4ac}}{2a} \)
\( \displaystyle\frac{-2+8,871871403}{6} \)
\( y=1,145311901 \)
Remplazar
\( 3(1,145311901^2)+2(1,144653285) \)
\( 3,930693429+2,28930657-3 \)
\( 6,225841850965-3=3,225841850965 \)