2^x=-4 (уравнение)

Найду корень уравнения: 2^x=-4

Вы ввели

 x     
2  = -4

$$2^{x} = -4$$

Подробное решение

Дано уравнение:
$$2^{x} = -4$$
или
$$2^{x} + 4 = 0$$
или
$$2^{x} = -4$$
или
$$2^{x} = -4$$
- это простейшее показательное ур-ние
Сделаем замену
$$v = 2^{x}$$
получим
$$v + 4 = 0$$
или
$$v + 4 = 0$$
Переносим свободные слагаемые (без v)
из левой части в правую, получим:
$$v = -4$$
Получим ответ: v = -4
делаем обратную замену
$$2^{x} = v$$
или
$$x = \frac{\log{\left(v \right)}}{\log{\left(2 \right)}}$$
Тогда, окончательный ответ
$$x_{1} = \frac{\log{\left(-4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} = \frac{\log{\left(4 \right)} + i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$

Быстрый ответ

     log(4)    pi*I 
x1 = ------ + ------
     log(2)   log(2)

$$x_{1} = \frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$

Сумма и произведение корней

сумма

    log(4)    pi*I 
0 + ------ + ------
    log(2)   log(2)

$$0 + \left(\frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$

=

log(4)    pi*I 
------ + ------
log(2)   log(2)

$$\frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$

произведение

  /log(4)    pi*I \
1*|------ + ------|
  \log(2)   log(2)/

$$1 \left(\frac{\log{\left(4 \right)}}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{i \pi}{\log{\left(2 \right)}}\right)$$

=

pi*I + log(4)
-------------
    log(2)   

$$\frac{\log{\left(4 \right)} + i \pi}{\log{\left(2 \right)}}$$

Численный ответ

x1 = 2.0 + 4.53236014182719*i

График