Eksponentiallikning med substitusjon
Oppgave
Løs likningen
\[100^x - 3 \cdot 10^x = 4 \]
Fasit
\(x=\log 4\)
Løsningsforslag
Jeg ser at likningen består av tierpotenser.
\[\begin{aligned} 100^{x}-3 \cdot 10^{x}&=4\\ \left( 10^{x} \right)^{2} -3 \cdot 10^{x} - 4&=0 \end{aligned} \]
Dette ser jeg at kan skrives som en andregradslikning hvor \(u=10^{x}\).
\[u^{2}-3u-4=0 \implies \underbrace{ (u-4)(u+1)=0 }_{ \text{Heltallsmetode} } \implies \underline{ u= 4 \vee u=-1} \]
Vi bytter substituerer tilbake.
\[\begin{aligned} 10^{x}&=4 \vee \underbrace{ \cancel{ 10^{x}=-1 } }_{ 10^{x} \text{ er positivt} } \\ \log 10^{x} &= \log 4\\ x&= \log 4 \end{aligned} \]
Løsningen er \(\underline{\underline{x=\log 4}}\).