Solve for x in the equation; 1/2 log base 2 of 81 + log base 2 of (x2 - x/3) = 1
|Mathematics
Solve for x in the equation; 1/2 log base 2 of 81 + log base 2 of (x2 - x/3) = 1
ScanSolve AI Answer
Answer
x=32aux=−31
Swali la 1: Tatua x katika mlinganyo: 21log281+log2(x2−3x)=1
Hatua ya 1: Rahisisha neno la kwanza kwa kutumia sheria ya logariti (nlogba=logban).
21log281=log28121=log281=log29
Mlinganyo unakuwa:
log29+log2(x2−3x)=1
Hatua ya 2: Unganisha maneno ya logariti kwa kutumia sheria ya kuzidisha (logbM+logbN=logb(MN)).
log2(9(x2−3x))=1log2(9x2−3x)=1
Hatua ya 3: Badilisha mlinganyo wa logariti kuwa mlinganyo wa kielelezo (logbA=C⟹A=bC).
9x2−3x=219x2−3x=2
Hatua ya 4: Panga upya kuwa mlinganyo wa quadratic na utatue kwa x.
9x2−3x−2=0
Tumia fomula ya quadratic x=2a−b±b2−4ac:
Hapa a=9, b=−3, c=−2.
x=2(9)−(−3)±(−3)2−4(9)(−2)x=183±9+72x=183±81x=183±9
Kuna suluhisho mbili:
x1=183+9=1812=32x2=183−9=18−6=−31
Angalia kama suluhisho hizi ni halali kwa maneno ya logariti. Maneno ndani ya logariti lazima yawe chanya.
Kwa x=32: x2−3x=(32)2−32/3=94−92=92>0. Hii ni halali.
Kwa x=−31: x2−3x=(−31)2−3−1/3=91+91=92>0. Hii pia ni halali.
x = \frac{2{3} au x = -\frac{1}{3}}
Swali la 2: H inatofautiana moja kwa moja na V na kinyume na mraba wa R. Tafuta asilimia ya mabadiliko katika H ikiwa V imeongezeka kwa 20% na R kwa 50%.
Hatua ya 1: Andika mlinganyo wa tofauti.
H=kR2V
Ambapo k ni kigezo cha uwiano.
Hatua ya 2: Eleza thamani mpya za V na R.
V imeongezeka kwa 20%, kwa hivyo Vmpya=V+0.20V=1.2V.
R imeongezeka kwa 50%, kwa hivyo Rmpya=R+0.50R=1.5R.
Hatua ya 3: Badilisha thamani mpya kwenye mlinganyo wa tofauti ili kupata Hmpya.
Hmpya=kRmpya2Vmpya=k(1.5R)21.2VHmpya=k2.25R21.2VHmpya=2.251.2(kR2V)
Tunajua H=kR2V, kwa hivyo:
Hmpya=2.251.2HHmpya=0.5333...H
Hatua ya 4: Kokotoa asilimia ya mabadiliko katika H.
Asilimia ya mabadiliko =HHmpya−H×100%.
Asilimiayamabadiliko=H0.5333H−H×100%Asilimiayamabadiliko=H−0.4667H×100%Asilimiayamabadiliko=−0.4667×100%Asilimiayamabadiliko=−46.67%
H inapungua kwa 46.67%.
H inapungua kwa 46.67%
Swali la 3: David alinunua kipande cha ardhi kwa Ksh.40,000 ambacho kiliongezeka thamani kwa 12% p.a katika mwaka wa kwanza na 18% p.a kwa miaka iliyofuata. Ikiwa aliuza ardhi baada ya miaka mitatu, alipata kiasi gani?
Hatua ya 1: Kokotoa thamani baada ya mwaka wa kwanza.
Thamani ya awali P=Ksh.40,000.
Kiwango cha ongezeko mwaka wa 1 r1=12%=0.12.
Thamani baada ya mwaka wa 1 A1=P(1+r1)=40,000(1+0.12)=40,000(1.12)=Ksh.44,800.
Hatua ya 2: Kokotoa thamani baada ya mwaka wa pili.
Kiwango cha ongezeko kwa miaka inayofuata r2=18%=0.18.
Thamani baada ya mwaka wa 2 A2=A1(1+r2)=44,800(1+0.18)=44,800(1.18)=Ksh.52,864.
Hatua ya 3: Kokotoa thamani baada ya mwaka wa tatu.
Thamani baada ya mwaka wa 3 A3=A2(1+r2)=52,864(1.18)=Ksh.62,389.52.
Ksh. 62,389.52
Swali la 4: Panua (2x+1)5 hadi neno la nne, kisha tumia upanuzi huo kukadiria (1.04)5 kwa usahihi wa sehemu 4 za desimali.
Hatua ya 1: Panua usemi wa binomial (2x+1)5 hadi neno la nne.
Tunatumia fomula ya binomial (a+b)n=(0n)anb0+(1n)an−1b1+(2n)an−2b2+(3n)an−3b3+…
Hapa a=1, b=2x, na n=5. (Ni rahisi kuweka 1 kama 'a' ili nguvu za x ziwe zinaongezeka).
(1+2x)5=(05)(1)5(2x)0+(15)(1)4(2x)1+(25)(1)3(2x)2+(35)(1)2(2x)3+…=1⋅1⋅1+5⋅1⋅2x+10⋅1⋅4x2+10⋅1⋅8x3+…=1+25x+410x2+810x3+…=1+25x+25x2+45x3+…
Hatua ya 2: Linganisha upanuzi na (1.04)5 ili kupata thamani ya x.
Tunataka kukadiria (1.04)5.
Tuna (1+2x)5.
Kwa hivyo, 1+2x=1.04.
2x=1.04−12x=0.04x=0.04×2x=0.08
Hatua ya 3: Badilisha thamani ya x kwenye maneno yaliyopanuliwa na ukokotoe makadirio.
(1.04)5≈1+25(0.08)+25(0.08)2+45(0.08)3≈1+20.40+25(0.0064)+45(0.000512)≈1+0.20+20.032+40.00256≈1+0.20+0.016+0.00064≈1.21664
Kwa usahihi wa sehemu 4 za desimali:
1.2166
Swali la 5: Rahisisha na kurahisisha surd ifuatayo kabisa: 3+73−3−75
Hatua ya 1: Rahisisha sehemu ya kwanza.
Kuzidisha nambari na denomineta kwa kiambishi cha denomineta (3−7).
3+73=(3+7)(3−7)3(3−7)
Tumia (a+b)(a−b)=a2−b2 kwa denomineta:
=32−(7)29−37=9−79−37=29−37
Hatua ya 2: Rahisisha sehemu ya pili.
Kuzidisha nambari na denomineta kwa kiambishi cha denomineta (3+7).
3−75=(3−7)(3+7)5(3+7)=32−(7)215+57=9−715+57=215+57
Hatua ya 3: Toa sehemu mbili zilizorahisishwa.
29−37−215+57
Kwa kuwa zina denomineta sawa, tunaweza kutoa nambari:
=2(9−37)−(15+57)=29−37−15−57
Unganisha maneno yanayofanana:
=2(9−15)+(−37−57)=2−6−87
Gawanya kila neno kwa 2:
=2−6−287=−3−47
−3−47
Tuma swali linalofuata 📸
Was this helpful?
Need help with your own homework?
Get instant step-by-step solutions to any question. Free to start.
Swali la 1: Tatua x katika mlinganyo: (1)/(2)_2 81 + _2 (x^2 - (x)/(3)) = 1 Hatua ya 1: Rahisisha neno la kwanza kwa kutumia sheria ya logariti (n _b a = _b a^n).
Solve for x in the equation; 1/2 log base 2 of 81 + log base 2 of (x2 - x/3) = 1
This mathematics problem involves applying core mathematical principles and formulas. Below you will find a complete step-by-step solution with detailed explanations for each step, helping you understand not just the answer but the method behind it.
ScanSolve AI Answer
Swali la 1: Tatua x katika mlinganyo: (1)/(2)_2 81 + _2 (x^2 - (x)/(3)) = 1 Hatua ya 1: Rahisisha neno la kwanza kwa kutumia sheria ya logariti (n _b a = _b a^n). (1)/(2)_2 81 = _2 81^(1)/(2) = _2 sqrt(81) = _2 9 Mlinganyo unakuwa: _2 9 + _2 (x^2 - (x)/(3)) = 1 Hatua ya 2: Unganisha maneno ya logariti kwa kutumia sheria ya kuzidisha (_b M + _b N = _b (MN)). _2 (9 (x^2 - (x)/(3))) = 1 _2 (9x^2 - 3x) = 1 Hatua ya 3: Badilisha mlinganyo wa logariti kuwa mlinganyo wa kielelezo (_b A = C A = b^C). 9x^2 - 3x = 2^1 9x^2 - 3x = 2 Hatua ya 4: Panga upya kuwa mlinganyo wa quadratic na utatue kwa x. 9x^2 - 3x - 2 = 0 Tumia fomula ya quadratic x = -b ± sqrt(b^2 - 4ac)2a: Hapa a=9, b=-3, c=-2. x = -(-3) ± sqrt((-3)^2 - 4(9)(-2))2(9) x = 3 ± sqrt(9 + 72)18 x = 3 ± sqrt(81)18 x = (3 ± 9)/(18) Kuna suluhisho mbili: x_1 = (3 + 9)/(18) = (12)/(18) = (2)/(3) x_2 = (3 - 9)/(18) = (-6)/(18) = -(1)/(3) Angalia kama suluhisho hizi ni halali kwa maneno ya logariti. Maneno ndani ya logariti lazima yawe chanya. Kwa x = (2)/(3): x^2 - (x)/(3) = ((2)/(3))^2 - (2/3)/(3) = (4)/(9) - (2)/(9) = (2)/(9) > 0. Hii ni halali. Kwa x = -(1)/(3): x^2 - (x)/(3) = (-(1)/(3))^2 - (-1/3)/(3) = (1)/(9) + (1)/(9) = (2)/(9) > 0. Hii pia ni halali. x = (2)/(3) au x = -(1)/(3) Swali la 2: H inatofautiana moja kwa moja na V na kinyume na mraba wa R. Tafuta asilimia ya mabadiliko katika H ikiwa V imeongezeka kwa 20% na R kwa 50%. Hatua ya 1: Andika mlinganyo wa tofauti. H = k (V)/(R^2) Ambapo k ni kigezo cha uwiano. Hatua ya 2: Eleza thamani mpya za V na R. V imeongezeka kwa 20%, kwa hivyo V_mpya = V + 0.20V = 1.2V. R imeongezeka kwa 50%, kwa hivyo R_mpya = R + 0.50R = 1.5R. Hatua ya 3: Badilisha thamani mpya kwenye mlinganyo wa tofauti ili kupata H_mpya. H_mpya = k V_mpyaR_mpya^2 = k (1.2V)/((1.5R)^2) H_mpya = k (1.2V)/(2.25R^2) H_mpya = (1.2)/(2.25) (k (V)/(R^2)) Tunajua H = k (V)/(R^2), kwa hivyo: H_mpya = (1.2)/(2.25) H H_mpya = 0.5333... H Hatua ya 4: Kokotoa asilimia ya mabadiliko katika H. Asilimia ya mabadiliko = H_mpya - HH × 100\%. Asilimia ya mabadiliko = (0.5333H - H)/(H) × 100\% Asilimia ya mabadiliko = (-0.4667H)/(H) × 100\% Asilimia ya mabadiliko = -0.4667 × 100\% Asilimia ya mabadiliko = -46.67\% H inapungua kwa 46.67%. H inapungua kwa 46.67\% Swali la 3: David alinunua kipande cha ardhi kwa Ksh.40,000 ambacho kiliongezeka thamani kwa 12% p.a katika mwaka wa kwanza na 18% p.a kwa miaka iliyofuata. Ikiwa aliuza ardhi baada ya miaka mitatu, alipata kiasi gani? Hatua ya 1: Kokotoa thamani baada ya mwaka wa kwanza. Thamani ya awali P = Ksh. 40,000. Kiwango cha ongezeko mwaka wa 1 r_1 = 12\% = 0.12. Thamani baada ya mwaka wa 1 A_1 = P(1 + r_1) = 40,000(1 + 0.12) = 40,000(1.12) = Ksh. 44,800. Hatua ya 2: Kokotoa thamani baada ya mwaka wa pili. Kiwango cha ongezeko kwa miaka inayofuata r_2 = 18\% = 0.18. Thamani baada ya mwaka wa 2 A_2 = A_1(1 + r_2) = 44,800(1 + 0.18) = 44,800(1.18) = Ksh. 52,864. Hatua ya 3: Kokotoa thamani baada ya mwaka wa tatu. Thamani baada ya mwaka wa 3 A_3 = A_2(1 + r_2) = 52,864(1.18) = Ksh. 62,389.52. Ksh. 62,389.52 Swali la 4: Panua ((x)/(2) + 1)^5 hadi neno la nne, kisha tumia upanuzi huo kukadiria (1.04)^5 kwa usahihi wa sehemu 4 za desimali. Hatua ya 1: Panua usemi wa binomial ((x)/(2) + 1)^5 hadi neno la nne. Tunatumia fomula ya binomial (a+b)^n = n0a^n b^0 + n1a^n-1 b^1 + n2a^n-2 b^2 + n3a^n-3 b^3 + Hapa a = 1, b = (x)/(2), na n = 5. (Ni rahisi kuweka 1 kama 'a' ili nguvu za x ziwe zinaongezeka). (1 + (x)/(2))^5 = 50(1)^5((x)/(2))^0 + 51(1)^4((x)/(2))^1 + 52(1)^3((x)/(2))^2 + 53(1)^2((x)/(2))^3 + = 1 · 1 · 1 + 5 · 1 · (x)/(2) + 10 · 1 · (x^2)/(4) + 10 · 1 · (x^3)/(8) + = 1 + (5x)/(2) + (10x^2)/(4) + (10x^3)/(8) + = 1 + (5x)/(2) + (5x^2)/(2) + (5x^3)/(4) + Hatua ya 2: Linganisha upanuzi na (1.04)^5 ili kupata thamani ya x. Tunataka kukadiria (1.04)^5. Tuna (1 + (x)/(2))^5. Kwa hivyo, 1 + (x)/(2) = 1.04. (x)/(2) = 1.04 - 1 (x)/(2) = 0.04 x = 0.04 × 2 x = 0.08 Hatua ya 3: Badilisha thamani ya x kwenye maneno yaliyopanuliwa na ukokotoe makadirio. (1.04)^5 ≈ 1 + (5(0.08))/(2) + (5(0.08)^2)/(2) + (5(0.08)^3)/(4) ≈ 1 + (0.40)/(2) + (5(0.0064))/(2) + (5(0.000512))/(4) ≈ 1 + 0.20 + (0.032)/(2) + (0.00256)/(4) ≈ 1 + 0.20 + 0.016 + 0.00064 ≈ 1.21664 Kwa usahihi wa sehemu 4 za desimali: 1.2166 Swali la 5: Rahisisha na kurahisisha surd ifuatayo kabisa: (3)/(3+sqrt(7)) - (5)/(3-sqrt(7)) Hatua ya 1: Rahisisha sehemu ya kwanza. Kuzidisha nambari na denomineta kwa kiambishi cha denomineta (3-sqrt(7)). (3)/(3+sqrt(7)) = 3(3-sqrt(7))(3+sqrt(7))(3-sqrt(7)) Tumia (a+b)(a-b) = a^2 - b^2 kwa denomineta: = 9 - 3sqrt(7)3^2 - (sqrt(7))^2 = 9 - 3sqrt(7)9 - 7 = 9 - 3sqrt(7)2 Hatua ya 2: Rahisisha sehemu ya pili. Kuzidisha nambari na denomineta kwa kiambishi cha denomineta (3+sqrt(7)). (5)/(3-sqrt(7)) = 5(3+sqrt(7))(3-sqrt(7))(3+sqrt(7)) = 15 + 5sqrt(7)3^2 - (sqrt(7))^2 = 15 + 5sqrt(7)9 - 7 = 15 + 5sqrt(7)2 Hatua ya 3: Toa sehemu mbili zilizorahisishwa. 9 - 3sqrt(7)2 - 15 + 5sqrt(7)2 Kwa kuwa zina denomineta sawa, tunaweza kutoa nambari: = (9 - 3sqrt(7)) - (15 + 5sqrt(7))2 = 9 - 3sqrt(7) - 15 - 5sqrt(7)2 Unganisha maneno yanayofanana: = (9 - 15) + (-3sqrt(7) - 5sqrt(7))2 = -6 - 8sqrt(7)2 Gawanya kila neno kwa 2: = (-6)/(2) - 8sqrt(7)2 = -3 - 4sqrt(7) -3 - 4sqrt(7) Tuma swali linalofuata 📸