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Logarithmes - Somme des racines d'une équation

Posté par
lysla
23-10-16 à 20:08

Bonsoir,
Je bloque sur un exercice dont le sujet est:
"La somme des racines de l'équation 2^2x-8*2^x+15=0 est ......."
La réponse est log10(15)/log10(2) mais je ne vois pas très bien comment arriver à cette solution
Voici ce que j'ai fais:
2^2x-8*2^x+15=0
2^x(2^x-2^3)+15=0
2^x(2^3-2^x)=15
xLog10(2)+log10(2^x-2^3)=log10(15)
et là je ne sais pas ce qu'il faut faire :/

Posté par
malou Webmaster
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 20:11

Bonsoir
poser X= 2^x
cela va te donner une équation du second degré en X
....

Posté par
carpediem
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 20:15

salut

absolument infect à lire ... et pourquoi prendre le logarithme décimal ?

un peu de calcul mental (il suffit de savoir que 15 = 16 - 1) permet de retourner au collège pour résoudre cette équation ...

Posté par
gerreba
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 20:41

Bonsoir:Que ''vaut''  2^(2x)  par  rapport à  X =2^x      (indiqué par malou)    ?

Posté par
lysla
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 20:47

Merci pour vos postes,
Si on pose X=2x, on a:
X2-8X+15=0
delta=64-60=4
X=(8-2)/2= 3 ou X=(8+2)/2=5
d'où 2x=3 ou 2x=5
donc x=log2(3)+log2(5) =~3,9069
En calculant log10(15)/log10(2) on trouve le même résultat mais il y a-t-il un moyen de tomber directement sur cette formule plutôt que sur log2(3)+log2(5) ?

Posté par
lysla
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 20:50

euh je veux dire la somme des racines (pas x) = log2(3)+log2(5)  

Posté par
gerreba
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:07

tu connais ln (base e)?   lnx/ln10 =logx( base10) pour tout x  
2^x=5     ln2^x=ln5       xln2=ln5     x=ln2/ln5 =log5     d'ailleurs pourquoi fais-tu la somme?

Posté par
gerreba
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:11

En fait,je me suis trompé... x=ln5/ln2 =log5 base 2

Posté par
Pirho
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:19

Bonsoir,

2^{2x}-8 \times 2^x+15=(2^x-4)^2-16+15=(2^x-4)^2-1=(2^x-3)(2^x-5)=...

Posté par
lysla
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:28

Euh non j'ai pas encore vu le logarithme naturel (?) (In), à vrai dire j'ai pas encore vu les logarithmes tout court mais je veux m'avancer,
J'ai fait la somme parce qu'on me demande la somme des racines et là on a  x1=log2(3) et x2=log2(5)
du coup x1+x2=log2(3) + log2(5)
mais j'aimerais bien trouver comment faire avec les bases 10 pour arriver au résultat:
log10(15)/log10(2)

Posté par
lysla
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:40

Bonsoir et merci Pirho,
Sachant que 22x-8*2x+15=0
et que 22x-8*2x+15 = (2x-3) * (2x-5)
On a 2x-3=0 d'où x1=log23
ou 2x-5=0 d'où x2=log25
mais comment on peut faire pour changer de base pour trouver log1015/log102 ?

Posté par
Pirho
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:51

log_a N=\dfrac{log_b N}{log_b a}

Posté par
gerreba
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 21:56

Prenons :2^x=5     passons aux  log base10=log (notation habituelle)
log 2^x=log5     xlog2  =log5     x=log5/log2  =log5(base  2)      Théorie sur ln, log,  à voir ....

Posté par
lysla
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 22:04

C'est bon j'ai trouvé !

On a 2x=5 et 2x=3
donc log10(2x)=log105 et log10(2x)=log103
donc si on applique les lois des algorithmes on a:
xlog102=log105   et   x log102=log103
donc x1=log105 / log102  et x2=log103 / log102
d'où la somme des racines est égale à : log105 / log102 + log103 / log102
soit (log105 + log103) / log102
et si on applique la règle log (ab)= log a + log b
on a log1015/log102

Enfin normalement c'est ça (sinon je vois pas comment arriver à une base de 10) mais si vous voyez des erreurs dites le moi

Merci pour votre aide

Posté par
gerreba
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 23-10-16 à 22:14

Tu peux adopter dès maintenant la notation log qui représente log base 10( sur calculatrice entre autre...).En maths,c'est très souvent ln=log base e qui est utile  e =2.72
à 0,01 près.

Posté par
carpediem
re : Logarithmes - Somme des racines d'une équation 24-10-16 à 00:10

Pirho @ 23-10-2016 à 21:19

Bonsoir,

2^{2x}-8 \times 2^x+15=(2^x-4)^2-16+15=(2^x-4)^2-1=(2^x-3)(2^x-5)=...


c'est exactement ce que je disais à 20h15 ...



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