Command Palette

Search for a command to run...

Kelas 11Kelas 10Kelas 12mathEksponensial Dan Logaritma

Penyelesaian persamaan 2.(25)^(x+1)-5^(x+2)+2=0 adalah. . .

Pertanyaan

Tentukan penyelesaian dari persamaan $2 imes (25)^{x+1} - 5^{x+2} + 2 = 0$.

Solusi

Verified

Penyelesaian persamaan adalah $x = \log_5(2) - 1$ dan $x = -\log_5(10)$.

Pembahasan

Untuk menyelesaikan persamaan eksponensial $2 imes (25)^{x+1} - 5^{x+2} + 2 = 0$, kita perlu mengubah semua basis menjadi sama, yaitu basis 5. Ingat bahwa $25 = 5^2$. Maka, $(25)^{x+1} = (5^2)^{x+1} = 5^{2(x+1)} = 5^{2x+2}$. Substitusikan kembali ke dalam persamaan: $2 imes (5^{2x+2}) - 5^{x+2} + 2 = 0$ Kita juga bisa menulis $5^{2x+2}$ sebagai $5^{2x} imes 5^2 = 25 imes (5^x)^2$. Dan $5^{x+2}$ sebagai $5^x imes 5^2 = 25 imes 5^x$. Misalkan $y = 5^x$. Maka persamaan menjadi: $2 imes (25 imes y^2) - (25 imes y) + 2 = 0$ $50y^2 - 25y + 2 = 0$ Ini adalah persamaan kuadrat dalam bentuk $ay^2 + by + c = 0$, dengan $a=50$, $b=-25$, dan $c=2$. Kita dapat menyelesaikannya menggunakan rumus kuadrat $y = rac{-b The ext{akar-akar dari persamaan kuadrat } 50y^2 - 25y + 2 = 0 ext{ adalah:}}{2a}$. $y = rac{-(-25) pm ext{Kita bisa memfaktorkan persamaan kuadrat ini:}}{2 imes 50}$ $y = rac{25 pm ext{Cari dua bilangan yang jika dikalikan menghasilkan } 50 imes 2 = 100 ext{ dan jika dijumlahkan menghasilkan } -25. ext{ Bilangan tersebut adalah } -20 ext{ dan } -5.}}{100}$ $y_1 = rac{25 + $50y^2 - 20y - 5y + 2 = 0$ $10y(5y - 2) - 1(5y - 2) = 0$ $(10y - 1)(5y - 2) = 0$ Sehingga, kita punya dua kemungkinan untuk y: 1. $10y - 1 = 0 ext{ atau } 2. $5y - 2 = 0$ Dari $10y - 1 = 0$, kita dapatkan $10y = 1$, sehingga $y = rac{1}{10}$. Dari $5y - 2 = 0$, kita dapatkan $5y = 2$, sehingga $y = rac{2}{5}$. Sekarang kita substitusikan kembali $y = 5^x$: Kasus 1: $y = rac{1}{10}$ $5^x = rac{1}{10}$ Untuk menemukan nilai x, kita gunakan logaritma: $x = ext{log}_5( rac{1}{10})$ $x = ext{log}_5(1) - ext{log}_5(10)$ $x = 0 - ext{log}_5(10)$ $x = - ext{log}_5(10)$ Kita tahu bahwa $10 = 5 imes 2$, jadi $ ext{log}_5(10) = ext{log}_5(5 imes 2) = ext{log}_5(5) + ext{log}_5(2) = 1 + ext{log}_5(2)$. Jadi, $x = -(1 + ext{log}_5(2))$. Kasus 2: $y = rac{2}{5}$ $5^x = rac{2}{5}$ Menggunakan logaritma: $x = ext{log}_5( rac{2}{5})$ $x = ext{log}_5(2) - ext{log}_5(5)$ $x = ext{log}_5(2) - 1$ Jadi, penyelesaian persamaan tersebut adalah $x = - ext{log}_5(10)$ atau $x = ext{log}_5(2) - 1$. Jika kita ingin menyederhanakan lebih lanjut atau mendapatkan nilai numerik, kita dapat menggunakan kalkulator. $ ext{log}_5(2) ext{ kira-kira } 0.4307$ Maka: $x ext{ (Kasus 1)} = -(1 + 0.4307) = -1.4307$ $x ext{ (Kasus 2)} = 0.4307 - 1 = -0.5693$ Solusi persamaan $2 imes (25)^{x+1} - 5^{x+2} + 2 = 0$ adalah $x = ext{log}_5(2) - 1$ dan $x = - ext{log}_5(10)$.

Buka akses pembahasan jawaban

Topik: Persamaan Eksponensial
Section: Menyelesaikan Persamaan Eksponensial

Apakah jawaban ini membantu?

On This Page

Loading Related Questions...