4. (Dificultad: 5/10) Resolver para x la siguiente ecuación:

e2x2e2x1=0

Solución

 

Proposición

Razón

1. e2x2e2x1=0 Planteamiento del problema.
2. e2x2e2x1=0 De 1. Propiedad de los exponentes.
3. e2xe2xe2x2e2x=1 De 2. Multiplico numerador y denominador por la misma cantidad.
4. e4x2e2x=1 De 3. Suma de fracciones.
5. e4x2=e2x De 4. Propiedad de los reales.
6. e4xe2x2=0 De 5. Propiedad de los reales.
7. (e2x)2(e2x)12=0 De 6. Usando leyes de los exponentes, llevamos a la forma cuadrática x2+Bx+C=0.
8. (e2x2)(e2x+1)=0 De 7. Factorizamos polinomio de segundo grado.
9. e2x=2 De 8. Primer cero del polinomio (primera solución).
10. e2x=1 De 8. Segundo cero del polinomio (segunda solución).
11. lne2x=ln2 De 9. Logaritmo natural a ambos lados.
12. 2x=ln2 De 11. Por definición de logaritmo natural.
13. x=ln22=0.347 De 12. Propiedad de los reales. Solución.
14. lne2x=ln(1) De 10. Logaritmo natural a ambos lados.
15. 2x=ln(1) De 14. Por definición de logaritmo natural.
16. x=ln(1)2 De 15. De 12. Propiedad de los reales.
17. ln(1) no existe De 16. La función ln(x) no está definida para x0. Sólo es válida la solución hallada en el paso 13.

 

Figura 1. Gráficas de la función f(x)=e2x2e2x1.

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