
Por Marcos de Castro em 07/01/2025 11:13:13🎓 Equipe Gabarite
Para encontrar o valor real que satisfaz a equação \(4^x - 2^x - 2 = 0\), podemos fazer uma substituição para simplificar a equação. Vamos substituir \(2^x\) por \(y\). Assim, a equação se torna:
\(4^x - y - 2 = 0\)
Agora, substituímos \(4^x\) por \(2^{2x}\), ficando:
\(2^{2x} - y - 2 = 0\)
Reorganizando a equação, temos:
\(2^{2x} = y + 2\)
Sabemos que \(y = 2^x\), então podemos substituir na equação acima:
\(2^{2x} = 2^x + 2\)
Agora, podemos resolver essa equação. Vamos fazer uma substituição para facilitar a resolução. Vamos substituir \(2^x\) por \(a\). Assim, a equação se torna:
\(2^{2x} = a^2\)
Portanto, a equação se torna:
\(a^2 = a + 2\)
Reorganizando os termos, temos uma equação do segundo grau:
\(a^2 - a - 2 = 0\)
Agora, vamos fatorar essa equação:
\((a - 2)(a + 1) = 0\)
Assim, encontramos duas soluções possíveis para \(a\):
\(a = 2\) ou \(a = -1\)
Lembrando que \(a = 2^x\), então:
\(2^x = 2\) ou \(2^x = -1\)
Agora, vamos resolver essas equações:
1) \(2^x = 2\)
Neste caso, \(x = 1\)
2) \(2^x = -1\)
Não existe solução real para \(2^x = -1\), pois qualquer número elevado a uma potência real sempre será maior ou igual a zero.
Portanto, a única solução real para a equação dada é \(x = 1\), que está entre 0 e 2.
Gabarito: a) entre -2 e 2
\(4^x - y - 2 = 0\)
Agora, substituímos \(4^x\) por \(2^{2x}\), ficando:
\(2^{2x} - y - 2 = 0\)
Reorganizando a equação, temos:
\(2^{2x} = y + 2\)
Sabemos que \(y = 2^x\), então podemos substituir na equação acima:
\(2^{2x} = 2^x + 2\)
Agora, podemos resolver essa equação. Vamos fazer uma substituição para facilitar a resolução. Vamos substituir \(2^x\) por \(a\). Assim, a equação se torna:
\(2^{2x} = a^2\)
Portanto, a equação se torna:
\(a^2 = a + 2\)
Reorganizando os termos, temos uma equação do segundo grau:
\(a^2 - a - 2 = 0\)
Agora, vamos fatorar essa equação:
\((a - 2)(a + 1) = 0\)
Assim, encontramos duas soluções possíveis para \(a\):
\(a = 2\) ou \(a = -1\)
Lembrando que \(a = 2^x\), então:
\(2^x = 2\) ou \(2^x = -1\)
Agora, vamos resolver essas equações:
1) \(2^x = 2\)
Neste caso, \(x = 1\)
2) \(2^x = -1\)
Não existe solução real para \(2^x = -1\), pois qualquer número elevado a uma potência real sempre será maior ou igual a zero.
Portanto, a única solução real para a equação dada é \(x = 1\), que está entre 0 e 2.
Gabarito: a) entre -2 e 2