Si 3 a la potencia de y = x, ¿a qué equivale 9 a la potencia de 2y-1?

Cuando decimos que a se eleva a la potencia de b , en realidad queremos decir matemáticamente [matemáticas] a ^ b [/ matemáticas]. Para simplificar la representación verbal de esto, generalmente decimos a al poder de b , al menos de donde vengo.

Volviendo a la pregunta. Primero, intente escribir todo lo dado en la pregunta de manera matemática adecuada. Seccione la pregunta en partes donde sea necesario.

[matemáticas] 3 ^ y = x [/ matemáticas] ———— (1)

[matemáticas] 9 ^ {2y-1} =? [/ matemáticas]

La ecuación (1) servirá como una clave que desbloqueará la respuesta. Pero antes de que se pueda usar, la cerradura tendrá que resolverse primero. Veamos qué podemos hacer con la cerradura.

[matemáticas] 9 ^ {2y-1} [/ matemáticas]

Ver el 9? La clave contiene 3, no 9, pero es muy tranquilizador ver que 9 y 3 están tan estrechamente relacionados, especialmente en el sentido de que 9 es el cuadrado de 3 ya que estamos tratando con índices. Así que tratamos de modificar la cerradura en algo con lo que la llave pueda funcionar.

[matemáticas] 9 ^ {2y-1} = (3 ^ 2) ^ {2y-1} [/ matemáticas]

Una de las leyes básicas de los índices establece que [matemáticas] (a ^ m) ^ n = a ^ {mn} [/ matemáticas], por lo que podemos simplificar aún más nuestro hallazgo.

[matemáticas] (3 ^ 2) ^ {2y-1} = 3 ^ {2 (2y-1)} = 3 ^ {4y-2} [/ matemáticas]

Otra ley básica de índices establece que [matemáticas] a ^ {mn} = \ dfrac {a ^ m} {a ^ n} [/ matemáticas], por lo que ahora obtenemos:

[matemáticas] 3 ^ {4y-2} = \ dfrac {3 ^ {4y}} {3 ^ 2} = \ dfrac {1} {9} 3 ^ {4y} [/ matemáticas]

Invertir el resultado de la primera ley que he usado y luego devuelve:

[matemáticas] \ dfrac {1} {9} 3 ^ {4y} = \ dfrac {1} {9} (3 ^ y) ^ 4 [/ matemáticas]

Ahora el agujero de la llave es visiblemente obvio. De la pregunta, [matemáticas] 3 ^ y = x [/ matemáticas], entonces [matemáticas] \ dfrac {1} {9} (3 ^ y) ^ 4 = \ dfrac {1} {9} x ^ 4 = \ dfrac {x ^ 4} {9} [/ matemáticas]

[matemáticas] 3 ^ y = x [/ matemáticas]

[matemáticas] 9 ^ {(2y-1)} = (3 ^ 2) ^ {(2y-1)} [/ matemáticas] (Dado que [matemáticas] 9 = 3 ^ 2 [/ matemáticas])

[matemáticas] (3 ^ 2) ^ {(2y-1)} = 3 ^ {(4y-2)} [/ matemáticas] (De acuerdo con la ley [matemáticas] (x ^ a) ^ b = x ^ {( ab)} [/ matemáticas])

[matemáticas] 3 ^ {(4y-2)} = \ frac {3 ^ {(4y)}} {3 ^ 2} [/ matemáticas] (De acuerdo con la ley: [matemáticas] \ frac {x ^ a} { x ^ b} = x ^ {(ab)} [/ math])

[matemática] \ frac {3 ^ {(4y)}} {3 ^ 2} = \ frac {3 ^ {(4y)}} {9} [/ math] (Dado que [math] 9 = 3 ^ 2 [/ matemáticas])

[matemáticas] \ frac {3 ^ {(4y)}} {9} = \ frac {(3 ^ y) ^ 4} {9} [/ matemáticas] (De acuerdo con la ley: [matemáticas] (x ^ a) ^ b = x ^ {(ab)} [/ matemáticas])

[matemáticas] \ frac {(3 ^ y) ^ 4} {9} = \ frac {x ^ 4} {9} [/ matemáticas] (Dado que [matemáticas] 3 ^ y = x) [/ matemáticas]

Solución final: [matemáticas] 9 ^ {(2y-1)} = \ frac {x ^ 4} {9} [/ matemáticas]

Apéndice (no escrito por mí): Leyes de exponentes

[matemáticas] 3 ^ y = x [/ matemáticas]

[matemáticas] 9 ^ {2y – 1} = (3 ^ 2) ^ {2y – 1} = 3 ^ {4y – 2} [/ matemáticas]

[matemáticas] 3 ^ {4y – 2} = (3 ^ y) ^ 4 \ por 3 ^ {- 2} [/ matemáticas]

Entonces

[matemáticas] 9 ^ {2y – 1} = \ frac {x ^ 4} {9} [/ matemáticas]

9 ^ (2y – 1) = 9 ^ (2y) / 9 = (3 ^ 2) ^ (2y) / 9 = [(3 ^ 2) ^ y * (3 ^ 2) ^ y] / 9 = [( 3 ^ y) ^ 2 * (3 ^ y) ^ 2] / 9. Con 3 ^ y = x, esto se reduce a x ^ 4/9.

3 ^ y = x cuadrado a ambos lados, por lo tanto

(3 ^ y) ^ 2 = x ^ 2 es decir

3 ^ 2y = x ^ 2 divide ambos lados entre 3, da

3 ^ (2y-1) = x ^ 2/3