O valor de a⁵ + b⁵ é 33.
Primeiramente, vamos relembrar algumas propriedades de potenciação:
- xᵃ⁺ᵇ = xᵃ.xᵇ (multiplicação de potências de bases iguais)
- (xᵃ)ᵇ = (xᵇ)ᵃ
Com isso, vamos reescrever a equação exponencial 2.4ˣ + 4² = 3.2ˣ⁺² da seguinte maneira:
2.(2²)ˣ + 16 = 3.2ˣ.2²
2.(2ˣ)² + 16 = 2ˣ.12
2.(2ˣ)² - 12.2ˣ + 16 = 0.
Fazendo a substituição y = 2ˣ, obtemos a seguinte equação do segundo grau:
2y² - 12y + 16 = 0
y² - 6y + 8 = 0.
Utilizando a fórmula de Bhaskara, obtemos:
Δ = (-6)² - 4.1.8
Δ = 36 - 32
Δ = 4
.
Assim,
Se y = 4, então 2ˣ = 4 ∴ x = 2;
Se y = 2, então 2ˣ = 2 ∴ x = 1.
Podemos considerar que a = 1 e b = 2.
Logo, o valor de a⁵ + b⁵ é:
a⁵ + b⁵ = 1⁵ + 2⁵
a⁵ + b⁵ = 1 + 32
a⁵ + b⁵ = 33.
FONTE: BRAILYN