Question Number 27258 by hasie09 last updated on 04/Jan/18
$$\mathrm{If}\:\:\mathrm{9}^{{x}} −\mathrm{4}×\mathrm{3}^{{x}+\mathrm{2}} +\mathrm{3}^{\mathrm{5}} =\mathrm{0},\:\mathrm{then}\:\mathrm{the}\:\mathrm{solution} \\ $$$$\mathrm{set}\:\mathrm{is} \\ $$
Commented by tawa tawa last updated on 04/Jan/18
$$\left(\mathrm{3}^{\mathrm{2}} \right)^{\mathrm{x}} \:−\:\left(\mathrm{4}\:×\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:×\:\mathrm{3}^{\mathrm{2}} \right)\:+\:\mathrm{243}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\left(\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \right)^{\mathrm{2}} \:−\:\left(\mathrm{4}\:×\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:×\:\mathrm{9}\right)\:+\:\mathrm{243}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\mathrm{Let}\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{y} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:−\left(\mathrm{4}\:×\:\mathrm{y}\:×\:\mathrm{9}\right)\:+\:\mathrm{243}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:−\mathrm{36y}\:+\:\mathrm{243}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:−\:\mathrm{27y}\:−\:\mathrm{9y}\:+\:\mathrm{243}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\left(\mathrm{y}^{\mathrm{2}} \:−\:\mathrm{27y}\right)\:−\:\left(\mathrm{9y}\:+\:\mathrm{243}\right)\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{y}\left(\mathrm{y}\:−\:\mathrm{27}\right)\:−\:\mathrm{9}\left(\mathrm{y}\:−\:\mathrm{27}\right)\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\left(\mathrm{y}\:−\:\mathrm{27}\right)\left(\mathrm{y}\:−\:\mathrm{9}\right)\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{y}\:−\:\mathrm{27}\:=\:\mathrm{0}\:\mathrm{or}\:\mathrm{y}\:−\:\mathrm{9}\:=\:\mathrm{0} \\ $$$$\therefore\:\mathrm{y}\:=\:\mathrm{27}\:\mathrm{or}\:\mathrm{y}\:=\:\mathrm{9} \\ $$$$\mathrm{Remember}:\:\:\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{y} \\ $$$$\mathrm{when}\:\:\:\mathrm{y}\:=\:\mathrm{27} \\ $$$$\therefore\:\:\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{27} \\ $$$$\therefore\:\:\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{3}^{\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{Since}\:\mathrm{the}\:\mathrm{base}\:\mathrm{are}\:\mathrm{equal} \\ $$$$\therefore\:\:\:\:\mathrm{x}\:=\:\mathrm{3} \\ $$$$\mathrm{when}\:\mathrm{y}\:=\:\mathrm{9} \\ $$$$\therefore\:\:\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{9} \\ $$$$\therefore\:\:\:\mathrm{3}^{\mathrm{x}} \:=\:\mathrm{3}^{\mathrm{2}} \\ $$$$\mathrm{Since}\:\mathrm{the}\:\mathrm{base}\:\mathrm{are}\:\mathrm{equal} \\ $$$$\therefore\:\:\:\:\mathrm{x}\:=\:\mathrm{2} \\ $$$$\mathrm{Therefore},\:\:\:\:\:\mathrm{x}\:=\:\mathrm{3}\:\:\:\mathrm{or}\:\:\:\:\mathrm{x}\:=\:\mathrm{2} \\ $$