¿Cómo se resuelven ecuaciones como [matemáticas] \ displaystyle 7 (4 ^ x) = 3 (5 ^ x) [/ matemáticas] usando un registro?

Tomar el registro (de ambos lados) le permite deshacerse de los exponentes (al hacer que “bajen” de acuerdo con las reglas de la aritmética logarítmica):

[matemáticas] \ log {} (x ^ y) = y \ cdot {} \ log {} (x) [/ matemáticas]; [matemática] \ qquad {} [/ matemática] [matemática] \ log {} (x \ cdot {} y) = \ log {} (x) + \ log {} (y) [/ matemática]

Por lo tanto, tomando el registro de ambos lados, su ecuación se convierte en:

[matemáticas] \ displaystyle {\ log {} [7 \ cdot {} (4 ^ x)] = \ log {} [3 \ cdot {} (5 ^ x)]} [/ math]

[matemáticas] \ Rightarrow {} \ log {} (7) + x \ cdot {} \ log {} (4) = \ log {} (3) + x \ cdot {} \ log {} (5) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ Rightarrow {} \ log {} (7) – \ log {} (3) = x \ cdot {} \ displaystyle {(\ log {} (5) – \ log {} (4))} [ /matemáticas]

[math] \ Rightarrow {} x = \ frac {\ log {} (7) – \ log {} (3)} {\ log {} (5) – \ log {} (4)} [/ math]

[math] \ Rightarrow {} x = \ frac {\ log {} (7/3)} {\ log {} (5/4)} [/ math]

Si bien no especifiqué una base del logaritmo, en realidad no importa. Use [math] e [/ math] (ln) o 10 o cualquier base que desee. En la mayoría de los casos, es mejor usar [math] e [/ math] y el logaritmo natural.

Espero que esto ayude.