Problemas de ecuaciones logarítmicas - problemas y soluciones

Solución:
La ecuación está definida para [tex] x + 2> 0 [/tex].
Elevamos 2 a la potencia de cada lado de la ecuación. La ecuación resultante es
[tex]2^{\log_2{x+2}}=2^3[/tex]
[tex]x+2=8[/tex]
[tex]x=6.[/tex]

Solución:
Saquemos el antilogaritmo de base 9:
[tex]3^x=9^{15}[/tex]
[tex]3^x=3^{30}[/tex]
[tex]x=30[/tex]

Solución:
Saquemos el antilogaritmo de base 5 de ambos lados:
[tex]5^{log_5x}=5^3[/tex]
[tex]x=125[/tex]

Solución:
La función logaritmica está definida para [tex]x > 0, x \ne 1[/tex].
[tex]36=x^2[/tex]
[tex]x = \pm 6[/tex], pero [tex]x>0[/tex], por lo tanto [tex]x=6[/tex] es la única solución.

Solución:
Saquemos el antilogaritmo de base 9:
[tex]x=9^{\frac{1}{2}}=\sqrt{9}=3[/tex]

Solución:
La ecuación está definida para [tex] x^2> 0 [/tex], equivalente a [tex] x \ne 0 [/tex]. Saquemos el antilogaritmo:
[tex] x^2 = 5^6 [/tex]
[tex] x^2-15625 = 0 [/tex], que es una ecuación cuadrática con raíces no cero (ambas son raíces de la ecuación logarítmica), por lo tanto, mediante las fórmulas de Vieta, el producto es [tex] - 15625 [/tex].

Solución:
[tex]x^3=5^{12}[/tex]
[tex]x=5^4=625[/tex]

Solución:
[tex]x > 0, x \ne 1[/tex]
[tex]x^{\frac{1}{4}}=\sqrt{3}[/tex]
[tex]x=\sqrt{3}^4=9[/tex]

Solución:
Para que la ecuación esté definida, debe ser cierto lo siguiente: [tex]x^{13}>0[/tex], [tex]x>0[/tex].
[tex]13log_{13}x=26[/tex]
[tex]log_{13}x=2[/tex]
[tex]x=13^2=169[/tex]

Solución:
[tex]log_525=log_5(5^2)=2log_55=2[/tex]
[tex]2=2x => x=1[/tex]

Solución:
Dominio: [tex]x\gt 0[/tex].
[tex]0{,} 25^{-1}=4 \Rightarrow \log_{0{,} 25}4=-1 \Rightarrow -\log_{0{,} 25}4=1=\log_5 5[/tex]
[tex]\dfrac{1}{2}\log_5 49=\log_5 7[/tex]
[tex]\log_5 x=\log_5\dfrac{5\times 350}{7}=\log_5 250 \Rightarrow x=250[/tex]

Solución:
[tex]\log_2\left(\log_{\sqrt{5}}x\right)=4^{\frac{1}{2}}=2 \Rightarrow \log_{\sqrt{5}}x=2^2=4 \Rightarrow x=\left(\sqrt{5}\right)^4=25[/tex]
Comprobación: [tex]\log_{\sqrt{5}}25=4\gt 0; \log_2 4=2\gt 0; \log_4 2=\dfrac{1}{2}\ \checkmark[/tex]

Solución:
Dominio: [tex]7x+2\gt 0; 5x-2\gt 0 \Rightarrow x\gt \dfrac{2}{5}[/tex].
[tex]\log_5(5x-2)\times \log_2 5=\log_2(5x-2)[/tex]
[tex]\log_2\dfrac{7x+2}{5x-2}=1 \Rightarrow 7x+2=2(5x-2) \Rightarrow x=2[/tex]
Comprobación: [tex]\log_2 16-\log_2 8=4-3=1\ \checkmark[/tex]

Solución:
Dominio: [tex]x^2-4x-5\gt 0; 7-3x\gt 0 \Rightarrow x\lt -1[/tex].
[tex]2\log_9(7-3x)=\log_3(7-3x)[/tex]
[tex]x^2-4x-5=7-3x \iff x^2-x-12=0 \Rightarrow x=4; x=-3[/tex]
[tex]x=4[/tex] no pertenece al dominio.
Respuesta: [tex]x=-3[/tex]

Solución:
Dominio: [tex]x\gt -1[/tex].
[tex]x^2-3=0 \Rightarrow x=\pm\sqrt{3}[/tex]; [tex]x=-\sqrt{3}\lt -1[/tex] no pertenece al dominio.
[tex]\log_3(x+1)=0 \Rightarrow x+1=1 \Rightarrow x=0[/tex]
[tex]x_1=0; x_2=\sqrt{3}[/tex]

Solución:
Hacemos el cambio [tex]u=x^2+4x-5\gt 0[/tex]: [tex]\dfrac{\ln u}{\ln 3}=\dfrac{\ln u}{\ln 5} \iff \ln u\left(\dfrac{1}{\ln 3}-\dfrac{1}{\ln 5}\right)=0[/tex]
[tex]\ln u=0 \Rightarrow u=1 \iff x^2+4x-6=0 \Rightarrow x=-2\pm\sqrt{10}[/tex]

Solución:
[tex]x^3-3x+5=x+5\gt 0 \iff x^3-4x=0; x\gt -5[/tex]
[tex]x(x-2)(x+2)=0 \Rightarrow x\in\{-2; 0; 2\}[/tex]

Solución:
Dominio: [tex]x\gt 0; y\gt 0[/tex].
[tex]\log (xy)=\log 14 \Rightarrow xy=14[/tex]
[tex]x=y+5:\ y^2+5y-14=0 \Rightarrow y=2; y=-7[/tex]
[tex](7; 2)\ \checkmark[/tex]; [tex](-2; -7)[/tex] no pertenece al dominio.

Solución:
Dominio: [tex]x-3\gt 0; x-3\ne 1 \iff x\gt 3; x\ne 4[/tex] ([tex]x^2-4x+7=(x-2)^2+3\gt 0[/tex]).
[tex](x-3)^2=x^2-4x+7 \iff -6x+9=-4x+7 \Rightarrow x=1[/tex]
[tex]x=1[/tex] no pertenece al dominio — no tiene solución.

Solución:
Dominio: [tex]x\gt 2[/tex].
El miembro izquierdo es estrictamente creciente y el derecho estrictamente decreciente, así que la ecuación tiene a lo sumo una raíz.
[tex]x=5:\ \log_3 3=1=6-5\ \checkmark[/tex]
Respuesta: [tex]x=5[/tex]