Question Number 17742 by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{x}^{\mathrm{3}} \:=\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} ,\:\:\:\mathrm{find}\:\mathrm{x}. \\ $$ | ||
Commented by 1kanika# last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{x}=\mathrm{3} \\ $$ | ||
Answered by mrW1 last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{x}=\mathrm{3}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}} =\mathrm{e}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{xe}^{−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}} =\mathrm{1} \\ $$$$\left(−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}\right)\mathrm{e}^{−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}} =−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{3}} \\ $$$$−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}=\mathrm{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{3}}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}=−\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}\mathrm{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{3}}\right)=\begin{cases}{\mathrm{2}.\mathrm{4}...}\\{\mathrm{3}}\end{cases} \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{God}\:\mathrm{bless}\:\mathrm{you}\:\mathrm{sir}.\:\mathrm{i}\:\mathrm{understand}\:\mathrm{it}.\:\mathrm{i}\:\mathrm{really}\:\mathrm{appreciate}. \\ $$ | ||
Commented by mrW1 last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{solve}\:\mathrm{x}^{\mathrm{2}} =\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:=\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \\ $$$$\mathrm{3}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{2}}} \:=\:\mathrm{x} \\ $$$$\mathrm{e}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{2}}\mathrm{ln3}\:} =\:\mathrm{x} \\ $$$$\mathrm{1}\:=\:\mathrm{xe}^{−\frac{\mathrm{xln3}}{\mathrm{2}}} \\ $$$$−\frac{\mathrm{ln3}}{\mathrm{2}}\:=\:\left(−\frac{\mathrm{xln3}}{\mathrm{2}}\right)\mathrm{e}^{\left(−\frac{\mathrm{xln3}}{\mathrm{2}}\right)} \\ $$$$−\frac{\mathrm{xln3}}{\mathrm{2}}\:=\:\mathrm{We}^{\left(−\frac{\mathrm{ln3}}{\mathrm{2}}\right)} \\ $$$$\mathrm{x}\:=\:\frac{−\mathrm{2We}^{\left(−\frac{\mathrm{ln3}}{\mathrm{2}}\right)} }{\mathrm{ln3}} \\ $$$$\mathrm{x}\:=\:\frac{−\mathrm{2We}^{\left(\frac{\mathrm{ln3}}{\mathrm{2}}\right)} }{\mathrm{ln3}} \\ $$$$\mathrm{x}\:=\:\frac{−\:\mathrm{2}\:×\:\mathrm{0}.\mathrm{376839}}{\mathrm{1}.\mathrm{09861}} \\ $$$$\mathrm{x}\:=\:\frac{−\:\mathrm{0}.\mathrm{753674}}{\mathrm{1}.\mathrm{09861}} \\ $$$$\mathrm{x}\:=\:−\:\mathrm{0}.\mathrm{6860} \\ $$ | ||
Commented by mrW1 last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:=\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \\ $$$$\Rightarrow\pm\mathrm{3}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{2}}} \:=\:\mathrm{x} \\ $$$$...... \\ $$$$\mathrm{totally}\:\mathrm{3}\:\mathrm{solutions} \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{ohh},\:\mathrm{i}\:\mathrm{see}....\:\mathrm{it}\:\mathrm{almost}\:\mathrm{affect}\:\mathrm{the}\:\mathrm{last}\:\mathrm{answer} \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{Sir}..\:..\:\mathrm{x}^{\mathrm{3}} \:\mathrm{has}\:\mathrm{two}\:\mathrm{solutions} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} \:\mathrm{has}\:\mathrm{three}\:\mathrm{solutions}\:... \\ $$$$\mathrm{or}\:\mathrm{it}\:\mathrm{depends}\:\mathrm{on}\:\mathrm{the}\:\mathrm{question}. \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{Show}\:\mathrm{me}\:\mathrm{sir}. \\ $$ | ||
Commented by mrW1 last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{if}\:\mathrm{x}^{\mathrm{3}} =\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \\ $$$$\mathrm{since}\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} >\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{3}} >\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}>\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{3}} =\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \equiv\mathrm{x}=\mathrm{3}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{3}}} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{if}\:\mathrm{x}^{\mathrm{2}} =\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \\ $$$$\mathrm{x}\:\mathrm{can}\:\mathrm{also}\:\mathrm{be}\:\mathrm{negative}, \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{2}} =\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \equiv\mathrm{x}=\pm\mathrm{3}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{2}}} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{just}\:\mathrm{like} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{3}} =\mathrm{8} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}=\left(\mathrm{8}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} =\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{3}} =−\mathrm{8} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}=\left(−\mathrm{8}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}} =−\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{but} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{2}} =\mathrm{4} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}=\pm\left(\mathrm{4}\right)^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}} =\pm\mathrm{2} \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{Now},\:\mathrm{i}\:\mathrm{understand}\:\mathrm{sir}.\:\mathrm{God}\:\mathrm{bless}\:\mathrm{you} \\ $$ | ||
Commented by mrW1 last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{solution}\:\mathrm{for}\:\mathrm{x}^{\mathrm{4}} =\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \\ $$$$\mathrm{x}=\pm\mathrm{3}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{4}}} \\ $$$$\mathrm{x}=\pm\mathrm{e}^{\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{4}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{xe}^{−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{4}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}} =\pm\mathrm{1} \\ $$$$\left(−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{4}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}\right)\mathrm{e}^{−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{4}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}} =\pm\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{4}} \\ $$$$−\frac{\mathrm{x}}{\mathrm{4}}\mathrm{ln}\:\mathrm{3}=\mathrm{W}\left(\pm\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}=−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}\mathrm{W}\left(\pm\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\right) \\ $$$$\mathrm{x}=\begin{cases}{−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}\:\mathrm{W}\left(\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\right)=−\mathrm{0}.\mathrm{80225}}\\{−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}\:\mathrm{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{3}}{\mathrm{4}}\right)=\begin{cases}{\mathrm{1}.\mathrm{51687}}\\{\mathrm{7}.\mathrm{17476}}\end{cases}}\end{cases} \\ $$ | ||
Commented by tawa tawa last updated on 10/Jul/17 | ||
$$\mathrm{I}\:\mathrm{really}\:\mathrm{appreciate}\:\mathrm{your}\:\mathrm{effort}\:\mathrm{sir}.\:\mathrm{God}\:\mathrm{bless}\:\mathrm{you}\:\mathrm{sir}.\: \\ $$ | ||