La première étape pour résoudre une équation exponentielle consiste à isoler l’exponentielle. Si l’équation contient d’autres termes, il est préférable de les regrouper d’un côté de l’équation. Par exemple, considérons l’équation suivante : 2^(3x+2) = 64. Pour l’isoler, nous pouvons réécrire l’équation comme suit : 2^(3x+2) – 64 = 0.
Une fois que nous avons isolé l’exposant, la prochaine étape consiste à utiliser les propriétés des logarithmes. Dans le cas des équations exponentielles, nous utilisons le logarithme pour éliminer l’exposant. Reprenons notre exemple précédent : 2^(3x+2) – 64 = 0. Appliquons le logarithme base 2 à chaque côté de l’équation : log2(2^(3x+2)) = log2(64). Selon la propriété du logarithme, log2(2^a) = a * log2(2). Dans notre cas, cela devient (3x+2) * log2(2) = log2(64).
La troisième étape consiste à résoudre l’équation résultante. Dans notre exemple, nous obtenons (3x+2) * log2(2) = log2(64). Comme log2(2) est égal à 1, l’équation se simplifie en (3x+2) = log2(64). Nous pouvons ensuite résoudre cette équation pour trouver la valeur de l’inconnue, x. Simplifions encore notre équation : 3x + 2 = 6. En soustrayant 2 des deux côtés de l’équation, nous obtenons 3x = 4. En divisant ensuite chaque côté de l’équation par 3, nous trouvons x = 4/3.
Dans certains cas, il est possible d’obtenir une équation exponentielle sous une forme plus simple en utilisant les propriétés des exposants. Par exemple, considérons l’équation suivante : 2^(x+1) = 8^(2x+3). Pour simplifier cette équation, nous pouvons réécrire 8^(2x+3) comme (2^3)^(2x+3). En appliquant les propriétés des exposants, nous avons 2^(3*(2x+3)). Donc, notre équation devient 2^(x+1) = 2^(3*(2x+3)).
Maintenant que nous avons les mêmes bases sur les deux côtés de l’équation, nous pouvons égaliser les exposants. Dans notre exemple, cela signifie égaliser x+1 et 3*(2x+3) : x+1 = 3*(2x+3). En résolvant cette équation, nous trouvons x = 2.
Il est important de se rappeler que lorsque nous résolvons des équations exponentielles, nous devons vérifier les solutions obtenues. Cette étape est nécessaire car il est possible que certaines valeurs de l’inconnue ne soient pas valides en raison de restrictions de domaine. Dans notre premier exemple, nous avons trouvé x = 4/3. Pour vérifier si cette solution est valide, nous la substituons dans l’équation d’origine et vérifions si elle satisfait l’égalité.
En conclusion, résoudre des exercices sur les équations exponentielles nécessite différentes étapes. Il est essentiel d’isoler l’exposant, d’utiliser les propriétés des logarithmes, et de simplifier l’équation pour résoudre l’inconnue. N’oubliez pas de vérifier les solutions obtenues, car certaines valeurs peuvent être exclues. Avec ces stratégies, vous serez en mesure de résoudre les exercices sur les équations exponentielles de manière méthodique et précise.