求解以下方程关于 $x$ 的解:\( 3^{2 x+4}+ 1=2 \cdot 3^{x+2} \)
已知
\( 3^{2 x+4}+ 1=2 \cdot 3^{x+2} \)
要求
我们需要找到 $x$ 的值。
解答
我们知道,
$(a^{m})^{n}=a^{m n}$
$a^{m} \times a^{n}=a^{m+n}$
$a^{m} \div a^{n}=a^{m-n}$
$a^{0}=1$
因此,
$3^{2x+4}+1=2 \cdot 3^{x+2}$
$\Rightarrow 3^{2 x} \times 3^{4}+1-2 \cdot 3^{x} \times 3^{2}=0$
$\Rightarrow 81(3^{2 x})-2 \times 9(3^{x})+1=0$
$\Rightarrow 81(3^{x})^{2}-18(3^{x})+1=0$
$\Rightarrow [9(3^{x})]^{2}-2 \times 9 \times 3^{x}+(1)^{2}=0$
$\Rightarrow [9(3^{x})-1]^{2}=0$
$\Rightarrow 9(3)^{x}-1=0$
$\Rightarrow 9(3^{x})=1$
$\Rightarrow 3^{x}=\frac{1}{9}$
$\Rightarrow 3^{x}=\frac{1}{3^{2}}$
$\Rightarrow 3^{x}=3^{-2}$
比较两边幂,我们得到,
$x=-2$
因此,$x$ 的值为 $-2$。
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