Coles Rodriguez
08/18/2024 · High School
d) \( 2^{x}+2^{x-1}+2^{x-2}=336 \)
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Step-by-step Solution
Para resolver la ecuación \( 2^{x} + 2^{x-1} + 2^{x-2} = 336 \), primero podemos simplificar la expresión del lado izquierdo.
Observamos que \( 2^{x-1} = \frac{2^{x}}{2} \) y \( 2^{x-2} = \frac{2^{x}}{4} \). Entonces, podemos reescribir la ecuación de la siguiente manera:
\[
2^{x} + \frac{2^{x}}{2} + \frac{2^{x}}{4} = 336
\]
Factorizamos \( 2^{x} \):
\[
2^{x} \left(1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4}\right) = 336
\]
Ahora, sumamos los términos dentro del paréntesis:
\[
1 + \frac{1}{2} + \frac{1}{4} = \frac{4}{4} + \frac{2}{4} + \frac{1}{4} = \frac{7}{4}
\]
Sustituyendo esto en la ecuación, tenemos:
\[
2^{x} \cdot \frac{7}{4} = 336
\]
Multiplicamos ambos lados por \( \frac{4}{7} \):
\[
2^{x} = 336 \cdot \frac{4}{7}
\]
Calculamos \( 336 \cdot \frac{4}{7} \):
\[
336 \div 7 = 48 \quad \text{y} \quad 48 \cdot 4 = 192
\]
Por lo tanto, tenemos:
\[
2^{x} = 192
\]
Ahora, expresamos 192 como una potencia de 2. Sabemos que:
\[
192 = 2^6 \cdot 3
\]
Sin embargo, para encontrar \( x \), tomamos el logaritmo en base 2:
\[
x = \log_{2}(192)
\]
Calculamos \( 192 \) en términos de potencias de 2:
\[
192 = 128 + 64 = 2^7 + 2^6
\]
Pero, para simplificar, podemos usar la aproximación:
\[
192 = 2^6 \cdot 3 = 64 \cdot 3
\]
Por lo tanto, \( x \) no es un número entero. Sin embargo, podemos calcularlo:
\[
x = 7 + \log_{2}(3)
\]
Finalmente, el valor de \( x \) es aproximadamente:
\[
x \approx 7 + 1.585 = 8.585
\]
Por lo tanto, la solución de la ecuación es:
\[
x \approx 8.585
\]
Quick Answer
La solución de la ecuación \( 2^{x} + 2^{x-1} + 2^{x-2} = 336 \) es \( x \approx 8.585 \).
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