مسائل رياضيات

حلاً لمعادلة تربيعية بسيطة (مسألة رياضيات)

المعطيات:
2x+2x+2x+2x=1282^x + 2^x + 2^x + 2^x = 128

السؤال:
ما قيمة $(x + 1)(x – 1)$؟

الحل:
لنقم بتبسيط المعادلة المعطاة:
42x=1284 \cdot 2^x = 128

نقوم بقسمة الطرفين على 4:
2x=322^x = 32

لتوضيح، نعلم أن 25=322^5 = 32، لذلك:
x=5x = 5

الآن، نستخدم قاعدة الفرق بين مربعين:
(x+1)(x1)=x21(x + 1)(x – 1) = x^2 – 1

وبعد استبدال قيمة xx:
(521)=24(5^2 – 1) = 24

إذا كانت قيمة التعبير (x+1)(x1)(x + 1)(x – 1) هي 24.

المزيد من المعلومات

بالطبع، سنقوم بتفصيل الحل للمسألة المعطاة وذلك باستخدام القوانين الرياضية المناسبة.

المعطيات:
2x+2x+2x+2x=1282^x + 2^x + 2^x + 2^x = 128

الهدف:
إيجاد قيمة التعبير (x+1)(x1)(x + 1)(x – 1).

الحل:

  1. تبسيط المعادلة:
    42x=1284 \cdot 2^x = 128

    يمكننا تبسيط ذلك عن طريق قسمة الطرفين على 4:
    2x=322^x = 32

  2. العثور على قيمة xx:
    نعلم أن 25=322^5 = 32، لذا:
    x=5x = 5

  3. استخدام قاعدة الفرق بين مربعين:
    (x+1)(x1)=x21(x + 1)(x – 1) = x^2 – 1

    بعد استبدال قيمة xx:
    (521)=24(5^2 – 1) = 24

القوانين المستخدمة:

  • قانون تجميع الأسس:
    aman=am+na^m \cdot a^n = a^{m + n}

  • قانون القسمة على عدد:
    aman=amn\frac{a^m}{a^n} = a^{m – n}

  • قاعدة الفرق بين مربعين:
    (a+b)(ab)=a2b2(a + b)(a – b) = a^2 – b^2

  • تعريف الأس الذي يعطي 32:
    25=322^5 = 32

باستخدام هذه القوانين، تم حل المعادلة بشكل تفصيلي للوصول إلى قيمة التعبير المطلوب (x+1)(x1)(x + 1)(x – 1)، والتي تكونت من x21x^2 – 1 بعد استبدال قيمة xx.