Question

Ayudemen porfavor . Determine 4 ala potencia x + 4 ala potencia -x, si se sabe que 2ala potencia x + 2 ala potencia -x =3

Answer 1

Answer:

Es igual a 7.

Step-by-step explanation:

Ok, sabemos que:

$2^x + 2^{-x} = 3$

Queremos calcular:

$4^x + 4^{-x}$

Tambien sabemos que 4 = 2*2

Entonces:

$4^x + 4^{-x} = (2*2)^x + (2*2)^{-x}$

y sabemos que 2*2 = 2^2

Entonces:

$4^x + 4^{-x} = (2*2)^x + (2*2)^{-x} = (2^2)^x + (2^2)^{-x}$

y ahora podemos usar la relación:

$(a^n)^m = (a^m)^n = a^{m*n}$

entonces:

$(2^2)^x + (2^2)^{-x} = (2^x)^2 + (2^{-x})^2$

Ahora podemos completar cuadrados sumando y restando el termino:

$2*(2^x)*(2^{-x})$

Asi tendremos:

$(2^x)^2 + (2^{-x})^2 = (2^x)^2 + (2^{-x})^2 + 2*(2^x)*(2^{-x}) - 2*(2^x)*(2^{-x}) = (2^x + 2^{-x})^2 - 2*(2^x)*(2^{-x})$

Entonces de momento tenemos que:

$4^x + 4^{-x} = (2^x + 2^{-x})^2 - 2*(2^x)*(2^{-x})$

Sabemos que el termino que esta dentro del parentesis es igual a 3.

Y tambien podemos usar la propiedad:

$a^n*a^m = a^{n + m}$

en el termino de la derecha.

Asi tendremos:

$(2^x + 2^{-x})^2 - 2*(2^x)*(2^{-x}) = (3)^2 - 2*2^{x + (-x)} = 9 - 2 = 7$