Question Number 112992 by Khanacademy last updated on 10/Sep/20
Commented by Khanacademy last updated on 10/Sep/20
$$\left(\boldsymbol{{x}}:\boldsymbol{{y}}\right)=? \\ $$
Answered by bobhans last updated on 11/Sep/20
$$\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\:\sqrt{\mathrm{y}}\:=\:\frac{\mathrm{8}}{\mathrm{3}}\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{y}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{x}\right)} \\ $$$$\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\:\sqrt{\mathrm{y}}\:=\:\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\frac{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{x}\right)}{\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{y}\right)} \\ $$$$\Leftrightarrow\:\frac{\mathrm{8ln}\:\left(\mathrm{y}\right)}{\mathrm{3ln}\:\left(\mathrm{x}\right)}\:=\:\frac{\mathrm{2ln}\:\left(\mathrm{x}\right)}{\mathrm{3ln}\:\left(\mathrm{y}\right)}\:;\:\mathrm{4ln}^{\mathrm{2}} \:\left(\mathrm{y}\right)−\mathrm{ln}\:^{\mathrm{2}} \left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\left\{\mathrm{2ln}\:\left(\mathrm{y}\right)−\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{x}\right)\right\}\left\{\mathrm{2ln}\:\left(\mathrm{y}\right)+\mathrm{ln}\:\left(\mathrm{x}\right)\right\}=\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{case}\left(\mathrm{1}\right)\Rightarrow\mathrm{y}^{\mathrm{2}} =\mathrm{x} \\ $$$$\:\:\mathrm{x}^{\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\:\mathrm{x}} \:=\:\left(\sqrt{\mathrm{x}}\right)^{\frac{\mathrm{8}}{\mathrm{3}}} \:\Rightarrow\mathrm{x}^{\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\:\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{x}^{\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}} \\ $$$$\Rightarrow\left(\mathrm{x}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}\right)=\mathrm{0} \\ $$$$\:\begin{cases}{\mathrm{x}=\mathrm{1}\:\mathrm{or}}\\{\mathrm{x}+\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}=\mathrm{0}\:;\:\mathrm{3p}^{\mathrm{4}} +\mathrm{3p}−\mathrm{4}=\mathrm{0}\:,\:\mathrm{where}\:\mathrm{p}=\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}}\end{cases} \\ $$$$\mathrm{case}\left(\mathrm{2}\right)\:\mathrm{y}^{\mathrm{2}} =\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}} \\ $$$$\mathrm{x}^{\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\:\mathrm{x}} \:=\:\left(\sqrt{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{x}}}\right)^{\frac{\mathrm{8}}{\mathrm{3}}} ;\:\mathrm{x}^{\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\:\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{x}^{−\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}} \\ $$$$\left(\mathrm{x}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{x}+\sqrt[{\mathrm{4}\:}]{\mathrm{x}}\:+\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}}\right)=\mathrm{0} \\ $$