Ejercicios resueltos de ecuaciones exponenciales y logarítmicas: igualar bases, tomar logaritmos y aplicar sus propiedades.
En una ecuación exponencial la incógnita está en el exponente. Si se pueden escribir los dos lados como potencias de la misma base, se igualan los exponentes; si no, se toman logaritmos.
En una ecuación logarítmica se usan las propiedades de los logaritmos para juntar todo en un solo logaritmo y, después, se quita con la definición. Comprueba siempre que lo que va dentro de cada logaritmo es positivo.
Fórmulas
Definición de logaritmologax=y⟺ay=x
Logaritmo de un productolog(A⋅B)=logA+logB
Logaritmo de una potencialogAn=nlogA
Ejercicios resueltos
Intenta resolver cada ejercicio y después abre la solución. Todas las soluciones están hechas y comprobadas con el motor de Lyz Math.
1
Ejercicio 1
2x=32
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Resultado ✓ Verificado
x=5
Ecuación a resolver:
2x=32
Aplicamos logaritmo en base 2 en ambos lados:
x=5
¿Por qué? El logaritmo es la operación inversa de la potencia: ln(eu)=u y log(au)=uloga. Aplicarlo a los dos lados baja la incógnita del exponente.
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=5⇒32=32✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).
2
Ejercicio 2
4x+1=8
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Resultado ✓ Verificado
x=21
Ecuación a resolver:
4x+1=8
Aplicamos logaritmo en base 4 en ambos lados:
x+1=23
¿Por qué? El logaritmo es la operación inversa de la potencia: ln(eu)=u y log(au)=uloga. Aplicarlo a los dos lados baja la incógnita del exponente.
Restamos 1 en ambos lados:
x=21
¿Por qué? Una ecuación es como una balanza en equilibrio: si haces lo mismo en los dos lados, sigue equilibrada. Sumar o restar el mismo número en ambos lados sirve para quitar un término de un lado; por eso se dice que «pasa al otro lado cambiando de signo».
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=21⇒8=8✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).
3
Ejercicio 3
3e2x−1=5
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Resultado ✓ Verificado
x=2ln(2)≈0.3465735903
Ecuación a resolver:
3e2x−1=5
Sumamos 1 en ambos lados:
3e2x=6
¿Por qué? Una ecuación es como una balanza en equilibrio: si haces lo mismo en los dos lados, sigue equilibrada. Sumar o restar el mismo número en ambos lados sirve para quitar un término de un lado; por eso se dice que «pasa al otro lado cambiando de signo».
Dividimos ambos lados entre 3:
e2x=2
¿Por qué? Dividir los dos lados entre el mismo número (distinto de cero) mantiene la igualdad. Así se quita el número que multiplica a la incógnita: lo que multiplica «pasa dividiendo».
Aplicamos logaritmo natural en ambos lados:
2x=ln(2)
¿Por qué? El logaritmo es la operación inversa de la potencia: ln(eu)=u y log(au)=uloga. Aplicarlo a los dos lados baja la incógnita del exponente.
Dividimos ambos lados entre 2:
x=2ln(2)
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=2ln(2)⇒5=5✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).
4
Ejercicio 4
5x=7
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Resultado ✓ Verificado
x=ln(5)ln(7)≈1.209061955
Ecuación a resolver:
5x=7
Aplicamos logaritmo en base 5 en ambos lados:
x=ln(5)ln(7)
¿Por qué? El logaritmo es la operación inversa de la potencia: ln(eu)=u y log(au)=uloga. Aplicarlo a los dos lados baja la incógnita del exponente.
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=ln(5)ln(7)⇒7=7✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).
5
Ejercicio 5
ln(x)=2
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Resultado ✓ Verificado
x=e2≈7.389056099
Ecuación a resolver:
ln(x)=2
Aplicamos la exponencial e(⋅) en ambos lados:
x=e2
¿Por qué? La exponencial es la operación inversa del logaritmo: elnu=u. Aplicarla a los dos lados quita el logaritmo.
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=e2⇒2=2✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).
6
Ejercicio 6
ln(10)ln(x)+ln(10)ln(x−3)=1
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Resultado ✓ Verificado
x=5
Ecuación a resolver:
ln(10)ln(x)+ln(10)ln(x−3)=1
Esta ecuación no tiene un despeje algebraico directo; la resolvemos con métodos generales.
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=5⇒1=1✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).
7
Ejercicio 7
22x−6⋅2x+8=0
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Resultado ✓ Verificado
x1=1,x2=2
Ecuación a resolver:
22x−6⋅2x+8=0
Restamos 8 en ambos lados:
22x−6⋅2x=−8
¿Por qué? Una ecuación es como una balanza en equilibrio: si haces lo mismo en los dos lados, sigue equilibrada. Sumar o restar el mismo número en ambos lados sirve para quitar un término de un lado; por eso se dice que «pasa al otro lado cambiando de signo».
Esta ecuación no tiene un despeje algebraico directo; la resolvemos con métodos generales.
Comprobación: sustituimos cada solución en la ecuación original.
x=1⇒0=0✓x=2⇒0=0✓
¿Por qué? Sustituir cada solución en la ecuación original es la mejor forma de detectar errores: si los dos lados dan lo mismo, la solución es correcta.
En Lyz Math también puedes verlo con: Método numérico (Newton).