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¿Cuál es el inverso de a $2^x$?

Nota: Esto no puede ser correcto término matemático, por lo que en caso de confusión, me refiero a lo que es la división de la multiplicación. Si no, basta con meter me en los comentarios.

Me dieron el otro día:

$2^x=8$

Que he resuelto de la siguiente manera:

$2^x=2^3 \implies x=3$

¿Qué hacer para resolver la ecuación?

Aplica esto para otros números y hay una regla general? I. e. $n^x$

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Zain Patel Puntos 6331

$$x = \log_2 y \iff y = 2^x$$

El inverso se llama el logaritmo en base dos. En su caso $2^x = 8 \iff x = \log_2 8 = \log_2 2^3 = 3$.

En general, la inversa de a $a^x$ donde $a> 1$ es la base de la $a$ logaritmo. Por lo $y = a^x \iff x = \log_a y$.

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Yves Daoust Puntos 30126

Como la función exponencial es estrictamente creciente, la ecuación de $2^x=y$ tiene una única solución real en $x$ ( $y>0$ ), lo que se llama el logaritmo (en base a $2$), que se denota como $\log_2(y)$.

$$2^{\log_2(y)}=y.$$

Los valores de $2^x$ por el aumento de los números enteros $x$$1,2,4,8,16,32\cdots$, y para los enteros negativos, $\dfrac12,\dfrac14,\dfrac18\dfrac1{16}\cdots$, así, por ejemplo, $\log_2(8)=3$.

El logaritmo también puede ser calculada para otros valores de $y$. Considere la posibilidad de $2^x=5$, y mirar la primera poderes de $5$,

$$5,25,125,625,3125\cdots$$

Como $5^3=125\approx128=2^7$, $5\approx2^{7/3}$ y $$\log_2(5)\approx\frac73=2.333333\cdots$$

Como se puede comprobar, $$2^{7/3}=\sqrt[3]{2^7}=5.0396842\cdots\approx5.$$

Mediante el uso de grandes potencias, usted podría encontrar que el valor exacto es

$$\log_2(5)=2.3219280\cdots$$

Vale la pena señalar que los logaritmos en alguna base puede ser utilizado para los problemas de otro. Como

$$y=2^{\log_2(y)}=5^{\log_5(y)}=(2^{\log_2(5)})^{\log_5(y)}=2^{\log_2(5)\log_5(y)},$$ $$\log_5(y)=\frac{\log_2(y)}{\log_2(5)}.$$

Los logaritmos son precalculadas en impreso tablas, o evaluados por las calculadoras electrónicas. Comúnmente, se calcula en base a $10$, denotado $\log_{10}$ o, simplemente,$\log$, y una extraña basado denota como $e=2.718281828\cdots$, denotado $\log_e$ o $\ln$. Pero esa es otra historia.

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Ahmed Sghaier Puntos 66

Los casos son fáciles de resolver si se tiene algo como el ejemplo que acabo de dar. Cómo hace funciones logarítmicas y exponenciales trabajo.

En otros casos como el de $2^x=\pi$ que es más complicado para computate manualmente. Por computate manualmente quiero decir, dando un valor explícito en notación decimal. Así que busca un poco de información acerca de exponenciales y logarítmicas funciones, hay una gran cantidad de material acerca de que en la internet.

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Stavros Puntos 602

La propiedad se emplea para la conclusión de $x=3$ $2^x = 2^3$ se llama inyectiva propiedad de la función de $f(x)=2^x$.

Una función se dice inyectiva (o 1-1) si $$f(a)=f(b) \implies a=b.$$

En el caso de $f(x) = n^x$ fija de positivos $n$ (a excepción de $n=1$), la función es inyectiva, por lo que usted puede hacer la misma conclusión. Así $3^x = 27 \implies x=3$, $2^{x} = 1024 \implies x=10$ etc.

Funciones inyectiva, se invertible. Esto significa que existe otra función, $g$, cuyo dominio es el rango de la función original, $f$, por lo que $$g(f(x)) = x$$ for all $x$ in the domain of $f$.

La función inversa de la función $f(x) = n^x$ se llama el logaritmo de la base $n$, $log_n(x)$. Tenga en cuenta que $n$ no tiene que ser un número entero, y una base especial $e$ está asociado con el logaritmo natural: $\ln(x) = \log_e(x)$.

Por lo tanto $\log_2(2^x) = x$. Podemos usar esto para "resolver" para$x$$2^x=8$:

$$2^x = 8$$ $$\log_2(2^x) = \log_2(8)$$ $$x = \log_2(2^3) = 3.$$

Sin embargo, esto no es diferente de usar el inyectiva propiedad de $2^x$.

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