Risolvere la seguente equazione logaritmica
log2(x+1) = log4(2x+5)
Siccome i logaritmi hanno base diversa dovro' applicare la regola del cambiamento di base. Conviene trasformare il secondo logaritmo da base 4 in base 2
Applico la regola
log2(2x+5) log2(2x+5)
log4(2x+5) = ---------------- = ----------------
log24 2
quindi posso scrivere
log2(x+1) = 1/2log2(2x+5)
e ricordando la regola del logaritmo di un radicale
log2(x+1) = log2(2x+5)
cioe', uguagliando gli argomenti
(x+1) = (2x+5)
E' un'equazione irrazionale: elevo al quadrato da entrambe le parti
(x+1)2 = 2x+5
sviluppo il quadrato
x2 + 2x + 1 = 2x+5
x2 + 2x + 1 - 2x - 5 = 0
x2 - 4 = 0
x2 = 4
x = 4
ottengo le soluzioni
x = 2          x = -2
Per l'equazione irrazionale dovrei vedere se le soluzioni sono accettabili, pero' ho visto che corrisponde all'accettabilita' della soluzione dell'equazione logaritmica
Ora devo controllare se le soluzioni sono accettabili, per farlo sotituisco i valori alla x nei logaritmi dell'equazione di partenza e controllo che gli argomenti siano positivi
  • soluzione x = -2
    log2(x+1) = log(-2+1) = log(-1)
    Essendo l'argomento negativo la soluzione x=-2 non e' accettabile
    (non serve provare l'altro logaritmo perche' basta che uno solo non sia valido e non e' valida tutta l'equazione)
  • soluzione x = 2
    log2(x+1) = log2(2+1) = log23
    log4(2x+5) = log4[2(2)+5] = log49

    Essendo gli argomenti positivi la soluzione x = 2 e' accettabile