Solve Exponential
1. Diberikan persamaan:
$$2(2^x - 1)x^2 + (2x^2 - 2)x = 2^{x+1} - 2$$
2. Langkah pertama kita uraikan bagian kiri:
$$2(2^x - 1)x^2 = 2x^2 2^x - 2x^2$$
$$ (2x^2 - 2)x = 2x^3 - 2x$$
Jadi, persamaan menjadi:
$$2x^2 2^x - 2x^2 + 2x^3 - 2x = 2^{x+1} - 2$$
3. Kita tahu bahwa $$2^{x+1} = 2 imes 2^x$$, sehingga persamaan:
$$2x^2 2^x - 2x^2 + 2x^3 - 2x = 2 imes 2^x - 2$$
4. Kita pindahkan semua ke satu sisi:
$$2x^2 2^x - 2x^2 + 2x^3 - 2x - 2 imes 2^x + 2 = 0$$
5. Kelompokkan suku-suku dengan pangkat 2^x:
$$(2x^2 2^x - 2 imes 2^x) + (2x^3 - 2x^2 - 2x + 2) = 0$$
6. Faktorkan $$2^x$$ dari suku pertama:
$$2^x (2x^2 - 2) + (2x^3 - 2x^2 - 2x + 2) = 0$$
7. Faktor 2 pada kedua bagian:
$$2^x 2(x^2 - 1) + 2 (x^3 - x^2 - x + 1) = 0$$
8. Bagi kedua sisi persamaan dengan 2:
$$2^x (x^2 - 1) + x^3 - x^2 - x + 1 = 0$$
9. Ingat bahwa $$x^2 - 1 = (x - 1)(x + 1)$$ dan coba substitusi nilai bilangan bulat positif.
10. Coba nilai $$x=1$$:
$$2^1 (1^2 - 1) + 1^3 - 1^2 - 1 + 1 = 2 imes 0 + 1 - 1 - 1 + 1 = 0$$
Jadi $$x=1$$ adalah solusi.
11. Coba nilai $$x=2$$:
$$2^2 (4 - 1) + 8 - 4 - 2 + 1 = 4 imes 3 + 3 = 12 + 3 = 15 \neq 0$$
12. Coba nilai $$x=3$$:
$$2^3 (9 - 1) + 27 - 9 - 3 + 1 = 8 imes 8 + 16 = 64 + 16 = 80 \neq 0$$
13. Karena untuk nilai yang lebih besar, $$2^x$$ dan pangkat lainnya akan tumbuh besar, solusi positif hanya $$x=1$$.
Jawaban akhir: 1