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solvi le seguenti equazioni e disequazioni logaritmiche: \[ \ln \left(-x^{2}+3 x-2\right)=\ln (x-2)+\ln (1-x) \]

Ask by Deleon Tucker. in Italy
Jan 23,2025

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Answer

L'equazione non ha soluzioni reali.

Solution

Solve the equation \( \ln(-x^{2}+3x-2)=\ln(x-2)+\ln(1-x) \). Solve the equation by following steps: - step0: Solve for \(x\): \(\ln{\left(-x^{2}+3x-2\right)}=\ln{\left(x-2\right)}+\ln{\left(1-x\right)}\) - step1: Find the domain: \(\ln{\left(-x^{2}+3x-2\right)}=\ln{\left(x-2\right)}+\ln{\left(1-x\right)},x \in \varnothing \) - step2: Transform the expression: \(\ln{\left(-x^{2}+3x-2\right)}=\ln{\left(\left(x-2\right)\left(1-x\right)\right)}\) - step3: Set the arguments equal: \(-x^{2}+3x-2=\left(x-2\right)\left(1-x\right)\) - step4: Move the expression to the left side: \(-x^{2}+3x-2-\left(x-2\right)\left(1-x\right)=0\) - step5: Calculate: \(-x^{2}+3x-2+\left(-x+2\right)\left(1-x\right)=0\) - step6: Calculate: \(0=0\) - step7: The statement is true: \(x \in \mathbb{R}\) - step8: Check if the solution is in the defined range: \(x \in \mathbb{R},x \in \varnothing \) - step9: Find the intersection: \(x \in \varnothing \) La soluzione dell'equazione logaritmica data è \( x \in \varnothing \), che significa che non esiste alcun valore di \( x \) che soddisfi l'equazione. In altre parole, l'equazione non ha soluzioni reali.

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The Deep Dive

Per risolvere l'equazione logaritmica \(\ln \left(-x^{2}+3 x-2\right)=\ln (x-2)+\ln (1-x)\), innanzitutto utilizziamo le proprietà dei logaritmi. Possiamo riscrivere il secondo membro dell'equazione come \(\ln \left((x-2)(1-x)\right)\). Quindi, otteniamo: \[ \ln \left(-x^{2}+3 x-2\right) = \ln \left((x-2)(1-x)\right). \] Poiché le funzioni logaritmiche sono definite e uguali se i loro argomenti sono positivi, possiamo eguagliare gli argomenti: \[ -x^{2}+3 x-2 = (x-2)(1-x). \] Espandiamo il lato destro: \[ -x^{2}+3 x-2 = -x^{2} + 3 x - 2. \] Semplificando, vediamo che i due lati sono identici e ciò implica che l'equazione è verificata per tutti i valori di \(x\) per cui gli argomenti dei logaritmi sono positivi. Ora verifichiamo i domini: 1. \(-x^2 + 3x - 2 > 0\): Facendo il calcolo, abbiamo: \[ -x^2 + 3x - 2 = 0 \quad \Rightarrow \quad (x-1)(x-2) = 0 \quad \Rightarrow \quad x = 1 \quad \text{e} \quad x = 2. \] Quindi, il segno è positivo per \(1 < x < 2\). 2. \(x - 2 > 0 \Rightarrow x > 2\). 3. \(1 - x > 0 \Rightarrow x < 1\). Combinando i risultati, troviamo che gli argomenti dei logaritmi sono positivi solo quando \(1 < x < 2\), ma questo non è compatibile con le altre condizioni che richiedono \(x > 2\) e \(x < 1\). Conclusione: non ci sono soluzioni valide per l'equazione logaritmica data.

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