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Édition du: 09/08/2025

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Brèves de Maths

 

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Polynômes degré 4

Racines carrées

Équations en 1/x

Équation: 4x+4x+2 = 32

 

 

Résoudre 4x + 4x+2 = 32

 

La résolution n'est pas compliquée, pourtant les solutions proposées par les Internautes sont souvent erronées.  

Résolution classique et résolution pour vérification par programmation (Python).

 

Sommaire de cette page

>>> Résoudre l'équation

>>> Programmation Python

 

Débutants

Nombres

 

Glossaire

Nombres

 

 

Résoudre l'équation

haut

 

Piste: puissance

La valeur de 4x+2 doit être décomposée avec justesse.

On sait que les puissances d'un produit s'ajoutent:
53
× 54 = 53+4 = 57

La réciproque s'applique:
57 = 52
× 55

 

Dans notre cas:
4x+2  = 4x
× 42

 

Piste: logarithme

Avec une inconnue en puissance, le seul moyen de retrouver l'inconnue normalement consiste à prendre le logarithme des deux termes de l'égalité.

 

 

 

Pour information, autres manières d'exprimer la valeur de x.

Avec des logarithmes en base 4 ou en base 2

 

Voir Brève 63-1255

 

 

 Programmation Python (pas à pas)

haut

Programme

# 1) Calcul de x et vérification

import math

a = 32/17

x = math.log(a)/math.log(4)

print(x)

s = 4**x + 4**(x+2)

print(s)

 

# 2) Calcul de x avec log base 4

from sympy import log

x = log(32/17, 4)

print("x =", x.evalf())

 

# 3) Résolution de l'équation

from sympy import symbols, Eq, solve, N

 

   # Définir la variable

x = symbols('x')

 

   # Définir l'équation

eq = Eq(4**x + 4**(x + 2), 32)

 

   # Résoudre l'équation

solutions = solve(eq, x)

 

   # Afficher toutes les solutions avec leur évaluation numérique

for i, sol in enumerate(solutions):

    print(f"Solution {i+1} (symbolique): {sol}")

    print(f"           (numérique) : {N(sol)}")

 

   # Isoler les solutions

real_solution = [s for s in solutions if s.is_real]

imaginary_solutions = [s for s in solutions if not s.is_real]

print("Solution réelle :", real_solution)

print("Solutions imaginaires :", imaginary_solutions)

 

 

Résultats

0.45626857937483034

32.00000000000001

x = 0.456268579374830

 

Solution 1 (symbolique): (log(4*sqrt(34)/17) + I*pi)/log(2)

           (numérique) : 0.45626857937483 + 4.53236014182719*I

Solution 2 (symbolique): log((4*sqrt(34)/17)**(1/log(2)))

           (numérique) : 0.456268579374830

 

Solution réelle : [log((4*sqrt(34)/17)**(1/log(2)))]

Solutions imaginaires : [(log(4*sqrt(34)/17) + I*pi)/log(2)]

Voir ProgrammationIndex  / Programmes PythonIndex 

 

 

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