与えられた方程式は $2^{2x}/4 - 3 \cdot 2^x / 4 - 1 = 0$ です。この方程式を解いて、$x$ の値を求めます。

代数学指数方程式二次方程式因数分解指数関数
2025/4/25

1. 問題の内容

与えられた方程式は 22x/432x/41=02^{2x}/4 - 3 \cdot 2^x / 4 - 1 = 0 です。この方程式を解いて、xx の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、方程式を整理します。
22x/4(32x)/41=02^{2x}/4 - (3 \cdot 2^x)/4 - 1 = 0
両辺に4を掛けて分母を払います。
22x32x4=02^{2x} - 3 \cdot 2^x - 4 = 0
y=2xy = 2^x と置換すると、方程式は yy についての二次方程式になります。
y23y4=0y^2 - 3y - 4 = 0
この二次方程式を因数分解します。
(y4)(y+1)=0(y - 4)(y + 1) = 0
したがって、y=4y = 4 または y=1y = -1 となります。
y=2xy = 2^x であったので、2x=42^x = 4 または 2x=12^x = -1 となります。
2x=42^x = 4 の場合、2x=222^x = 2^2 であるから、x=2x = 2 となります。
2x=12^x = -1 の場合、実数の xx に対して 2x2^x は常に正であるため、この解は存在しません。

3. 最終的な答え

x=2x = 2

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