A very nice olympiad question | How to solve (4 + \sqrt{5})^x + (4 - \sqrt{5})^× | Algebra |

แชร์
ฝัง
  • เผยแพร่เมื่อ 20 พ.ย. 2024

ความคิดเห็น • 326

  • @cemsentin
    @cemsentin 6 หลายเดือนก่อน +10

    (4+Sqrt15)^x+(4-Sqrt15)^x=62
    Due to (4-Sqrt15)*(4+Sqrt15)=1 or 4-Sqrt15=1/(4+Sqrt15),
    (4+Sqrt15)^x+[1/(4+Sqrt15)]^x=62
    (4+Sqrt15)^x+[(4+Sqrt15)^(-1)]^x=62
    (4+Sqrt15)^x+(4+Sqrt15)^(-x)=62
    After using y=(4+Sqrt15)^x, so
    y+1/y=62
    (y^2+1)/y=62
    y^2+1=62y
    y^2-62y+1=0
    Hence, y1=31-8Sqrt15 and y2=31+8Sqrt15 are solutions.
    1) For y=31-8Sqrt15,
    (4+Sqrt15)^x=31-8Sqrt15,
    (4+Sqrt15)^x=(4-Sqrt15)^2
    (4+Sqrt15)^x=[(4+Sqrt15)^(-1)]^2
    (4+Sqrt15)^x=(4+Sqrt15)^(-2)
    x1=-2 is solution.
    2) For y=31+8Sqrt15,
    (4+Sqrt15)^x=31+8Sqrt15
    (4+Sqrt15)^x=(4+Sqrt15)^2
    x2=2 is solution.

  • @AbasKial-fo5rp
    @AbasKial-fo5rp 2 หลายเดือนก่อน +6

    Verrrry verrrty good tank you🙏🙏🙏

  • @ujjaldasgupta4456
    @ujjaldasgupta4456 4 หลายเดือนก่อน +11

    Nicely you explained the problem.❤❤

    • @haroldosantiago819
      @haroldosantiago819 4 หลายเดือนก่อน +1

      Very smart teacher...

    • @boguslawszostak1784
      @boguslawszostak1784 หลายเดือนก่อน

      @@haroldosantiago819 Pattern is
      a + b = c
      b=1/a
      a+1/a=c
      a^2+1=ac...
      Nothing special.

  • @Hobbitangle
    @Hobbitangle 6 หลายเดือนก่อน +13

    Let a=4-√15 as a constant
    Then
    a^x+1/a^x=62
    Consider the following transformation
    (a^(x/2)+1/a^(x/2))^2=a^x+1/a^x+2=62+2=64
    so
    a^(x/2)+1/a^(x/2)=√64=8
    Let u=a^(x/2)
    u+1/u=8
    u²+1=8u
    u=(8±√(8²-4))/2=(8±√60)/2=4±√15
    (4+√15)^(x/2)=4±√15
    x/2=±1
    The answer:
    x=±2

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน +1

      That's a fantastic solution you have here.

  • @ndayehassan2627
    @ndayehassan2627 5 หลายเดือนก่อน +3

    I like the way you teach 🎉🎉

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  5 หลายเดือนก่อน +1

      I am glad to hear that.

  • @bkp_s
    @bkp_s 5 หลายเดือนก่อน +4

    You specifically are too great to praise. Really sir

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  5 หลายเดือนก่อน

      Thank you very much. I am grateful.

  • @edwinwelch1393
    @edwinwelch1393 3 หลายเดือนก่อน +2

    Excellent. Thanks for this. Keep them coming.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  3 หลายเดือนก่อน

      I'm glad you enjoyed it.

  • @johnstanley5692
    @johnstanley5692 4 หลายเดือนก่อน +13

    Easier? Define Z(n) = (x^n)+ 1/(x^n), Z(0)=2, then Z(n+1)= Z(n)Z(1) - Z(n-1). Here Z(1) = 8. Z(2) = Z(1)*Z(1)-Z(0) = 62. Hence n=2.

    • @Georg.Löding
      @Georg.Löding หลายเดือนก่อน

      Not really. For we have two answers: n = 2; n = -2

  • @starthakog
    @starthakog หลายเดือนก่อน +3

    I solved in 2 mints.
    I put those terms as roots of a quadratic equation. Then using the quadratic formula, formed the eqn, and luckily it worked on square.

  • @hanswust6972
    @hanswust6972 3 หลายเดือนก่อน +2

    Really nice trick, indeed; thanks!

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  3 หลายเดือนก่อน +1

      I'm glad you enjoyed it 😊

  • @dujas2
    @dujas2 5 หลายเดือนก่อน +6

    I admit to lucking my way into a solution. Add 2 to both sides and take the square root and it becomes clear that x/2=1 works.

  • @labiamajora3903
    @labiamajora3903 4 หลายเดือนก่อน +1

    Thanks. You explained very nicely.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  4 หลายเดือนก่อน

      I'm glad it was helpful!

  • @IbraheemMatanmi
    @IbraheemMatanmi 6 หลายเดือนก่อน +2

    well done sir you make this problem so very easy

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน +3

      I'm glad to hear that.

  • @andrec.2935
    @andrec.2935 5 หลายเดือนก่อน +1

    Legal, muito bem explicado!

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  5 หลายเดือนก่อน +1

      Thanks. I am glad you enjoyed it.

  • @maths01n
    @maths01n 3 วันที่ผ่านมา +1

    Good work my fellow Mathematician ❤ keep up with the content I have subscribed

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  2 วันที่ผ่านมา +1

      Thank you! 😊. You're welcome aboard.

    • @maths01n
      @maths01n 2 วันที่ผ่านมา

      @SpencersAcademy happy for you

  • @venkatesanr6758
    @venkatesanr6758 6 หลายเดือนก่อน +9

    Very complicated but extraordinary explanation. Thanks brother 🎉

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน +2

      I'm glad you enjoyed it.

    • @venkatesanr6758
      @venkatesanr6758 6 หลายเดือนก่อน

      I've one TH-cam channel, brother
      youtube.com/@venkatesanmathsacademy8904

  • @fahadabdullah3046
    @fahadabdullah3046 5 หลายเดือนก่อน +1

    I look forward for more videos like this. Great job on the solution and explanation

  • @vitotozzi1972
    @vitotozzi1972 6 หลายเดือนก่อน +8

    Awesome!

  • @prince495
    @prince495 หลายเดือนก่อน +2

    By hit and trial put x=2 it will be (a+b)^2 + (a-b)^2 which will be 2(a^2+b^2) which is 2*(4^2+√15^ 2)= 2*(16+15)= 2*31= 62 which statisfies so x=2

    • @kareolaussen819
      @kareolaussen819 19 วันที่ผ่านมา

      You missed the possibility that x=-2.

  • @1976anands
    @1976anands 4 หลายเดือนก่อน +4

    That was Smooth

  • @lornacy
    @lornacy หลายเดือนก่อน +1

    Nicely explained

  • @varunmahurkar
    @varunmahurkar หลายเดือนก่อน +3

    It will become super easy if we use "logarithmic with base 2" both side but before that we need to add 2 both side

  • @gwynj
    @gwynj 6 หลายเดือนก่อน +66

    That started pretty complicated. You can do it quickly by approximation. root 15 = bit less than root 16, = bit less than 4. so you got (bit less than 8) squared + (bit more than 0 squared) = 62. so x can only be 2, anything else is way too big, or way too small. i.e. 8^2 = 64 and 7^2 = 49. plus you're squaring so it can be +2 or -2.

    • @17-harshitbhatt57
      @17-harshitbhatt57 6 หลายเดือนก่อน +15

      Its not about the answer its about the process and out of the box thinking by this way you're killing the question itself.

    • @filipeoliveira7001
      @filipeoliveira7001 6 หลายเดือนก่อน +18

      This is not the point of the problem, the point is to learn how to reach the answer rigorously and mathematically. Also, how can you prove those are the only solutions? You can’t, which is why, in any real setting, you can’t approximate your way out of there

    • @mauriziograndi1750
      @mauriziograndi1750 6 หลายเดือนก่อน +3

      @@17-harshitbhatt57
      You’re pretty right. I was also criticising the long answers before, and the reason was that I didn’t know how to get to the answer systematically and proving it. Better I try to better myself and talk later. You are right here.

    • @AimeMadimba
      @AimeMadimba 6 หลายเดือนก่อน

      😊

    • @filipeoliveira7001
      @filipeoliveira7001 5 หลายเดือนก่อน

      @@Maran108???

  • @The2000Bobby
    @The2000Bobby 25 วันที่ผ่านมา

    amazing!

  • @TariqHussain-u6c7j
    @TariqHussain-u6c7j 21 วันที่ผ่านมา

    Excellent ❤

  • @ellerychi2115
    @ellerychi2115 12 วันที่ผ่านมา

    1 step: because 4+sqrt{15} near 8 and 4-sqrt{15}

  • @sudhirjoshi7782
    @sudhirjoshi7782 20 วันที่ผ่านมา

    Nice work.

  • @RahatFahmida
    @RahatFahmida 8 วันที่ผ่านมา

    Thanks

  • @nasrullahhusnan2289
    @nasrullahhusnan2289 6 หลายเดือนก่อน +1

    It's easier to work the determinant of the quadratic equation in p as
    sqrt[(-62)²-4]=sqrt[(62)²-2²]
    =sqrt(64×60)
    =8×2sqrt(15)
    instead of squaring 62 then substracting with 4, having a sqrt of a large number.
    =(62+2)(62-2)
    =64(60)
    =8²2²15

  • @haihuang7529
    @haihuang7529 5 หลายเดือนก่อน +2

    I solve it in less than 5 minutes, found the same trick used. Thank you.

  • @jaybazu
    @jaybazu 4 หลายเดือนก่อน +1

    Great job...

  • @pure-mathematics
    @pure-mathematics 6 หลายเดือนก่อน +3

    Great 👍 job

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      I am grateful, man. Glad you enjoyed it.

  • @yurenchu
    @yurenchu 4 หลายเดือนก่อน +2

    Solve the equation
    (4+√15)^x + (4-√15)^x = 62
    Note that (4+√15) and (4-√15) are both positive, hence for real values of x , (4+√15)^x and (4-√15)^x exist and are also positive.
    Note also that (4+√15)(4-√15) = 4² - (√15)² = 16 - 15 = 1 , hence (4+√15) = 1/(4-√15) .
    Multiply both sides of the equation by (4-√15)^x :
    [(4+√15)^x] * (4-√15)^x + [(4-√15)^x] * (4-√15)^x = 62 * (4-√15)^x
    [(4+√15)(4-√15)]^x + [(4-√15)^x]² = 62 * (4-√15)^x
    [1]^x + [(4-√15)^x]² = 62 * (4-√15)^x
    ... substitute u = (4-√15)^x ...
    ... note: 1^x = 1 for any real x ...
    1 + u² = 62*u
    1 - 62u + u² = 0
    1 - 2*31u + u² = 0
    961 - 2*31u + u² = 960
    31² - 2*31u + u² = 64*15
    (31-u)² = 64*15
    31-u = ±8√15
    u = 31 ± 8√15
    ... remember u = (4-√15)^x ...
    (4-√15)^x = 31 ± 8√15
    x = ln(31 ± 8√15) / ln(4 - √15)
    Well, actually we can do better. Note that
    31 ± 8√15 =
    = 16 + 15 ± 2*4√15
    = (√16)² + (√15)² ± 2*(√16)*(√15)
    = (√16 ± √15)²
    = (4 ± √15)²
    Hence,
    (4 - √15)^x = 31 - 8√15
    (4 - √15)^x = (4 - √15)²
    x = 2
    and
    (4 - √15)^x = 31 + 8√15
    (4 - √15)^x = (4 + √15)²
    ... remember (4+√15) = 1/(4-√15) ...
    (4 - √15)^x = 1/(4-√15)²
    (4 - √15)^x = (4-√15)⁻²
    x = -2
    So there are two solutions: x = 2 and x = -2 .

  • @bgkim4843
    @bgkim4843 หลายเดือนก่อน +2

    A=(4+15^1/2 )^x , B =(4- 15^1/2 )^x. Then AB =1, A+B=62. Therefore A, B are two solutions of x^2 -62x +1=0.

    • @ft7339
      @ft7339 หลายเดือนก่อน

      .. And so what? We are looking for solutions for x?!

    • @bgkim4843
      @bgkim4843 หลายเดือนก่อน

      @@ft7339 x= 31 + - sqrt(31^2 - 1)

  • @ManojkantSamal
    @ManojkantSamal หลายเดือนก่อน +1

    Respected Sir, Good evening

  • @netravelplus
    @netravelplus 5 หลายเดือนก่อน +4

    Wonderful explanation.

  • @neilmccoy9390
    @neilmccoy9390 3 หลายเดือนก่อน +1

    Or, for integer x, every 2nd term of binomial expansion is cancelled out. Now try x=1 LHS=8. Now try x=2 LHS=16+15+16+15=62.

  • @paulbork7647
    @paulbork7647 18 วันที่ผ่านมา

    One can quickly see that all the cross terms (terms containing V15) will cancel, so one can see only the squared terms count. These squared terms are the same for each of the squared expressions, so one can take either one and half the 62 to get 31. 16 (4 squared) plus 15 (V15 squared) is 31, so x is 2. QED

  • @neilmccoy9390
    @neilmccoy9390 3 หลายเดือนก่อน +1

    2nd term is reciprocal of 1st term. Let A=1st term. So A times eqn is AA+1=62A. So, we can use the quadratic formula to find the solutions.

  • @carlosrivas2012
    @carlosrivas2012 6 หลายเดือนก่อน

    Excelente. Bonito ejercicio....

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน +1

      Thanks bro. I'm glad you enjoyed it.

  • @rubylyle5182
    @rubylyle5182 2 หลายเดือนก่อน

    Very intelligent

  • @Mb-logic
    @Mb-logic 5 หลายเดือนก่อน

    Wonderful ❤

  • @GretudeMenwube
    @GretudeMenwube 4 หลายเดือนก่อน +2

    Great job
    Keep it up
    I would like to see trigonometry and calculus olympiad

  • @TheSiddhartha2u
    @TheSiddhartha2u 4 หลายเดือนก่อน

    AWESOME

  • @mayaq8324
    @mayaq8324 4 หลายเดือนก่อน

    Entertaining!

  • @PC_Simo
    @PC_Simo 4 หลายเดือนก่อน +2

    Both answers worked; and, it seems to me that (a-b)^x = (a+b)^(-x); but I really need to explore that conjecture more, to verify it 👍🏻.

    • @yurenchu
      @yurenchu 4 หลายเดือนก่อน +1

      That's true only when a²-b² = 1 (which in this particular case, it is), so that (a-b)(a+b) = 1 .

  • @akshayaggarwal5148
    @akshayaggarwal5148 หลายเดือนก่อน

    x=2,-2 did it in mind

  • @alexjunio_prof
    @alexjunio_prof 6 หลายเดือนก่อน +2

    Amazing

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      I'm glad you enjoyed it.

  • @michaeledwards2251
    @michaeledwards2251 6 หลายเดือนก่อน

    Inspection the number types of the equation reveals
    (a) 4 and 62 are rational numbers, (b) root(15) is irrational,
    (c) If x is non-integer, root(15)^x is irrational,
    (d) if root(15) is raised to an odd integer, the result is irrational,
    Showing x is an even integer.
    Inspecting the numerical values of the equation
    (a-b)^2 = a^2 -2ab + b^2, ignoring b^2 as a first approximation,
    Root(15) is (4 - delta)^2 giving approximately 16 - 8 delta = 15,
    making delta = 1/8 with an estimated error of 1/512. ((1/8)^2 /8)
    Substituting the approximation (4 - 1/8) for root(15) gives
    for the 1st bracket (approximately 8 - 1/8) and for the second bracket (approximately 1/8).
    Investigating the numbers
    1. Assume the 1st bracket is dominant, approximately 8.
    Applying even integer powers of x to 8 gives 8^2 = 64, 8^4 = 64^4.
    2. Assume the 2nd bracket is dominant, approximately 1/8.
    Applying even integer powers of x to 1/8 gives (1/8)^-2 = 64, (1/8)^-4 = 64^4
    (Dividing the log(left hand side)/log(right hand side), and take the nearest even integer as x for the general case.)
    In this instance x = 2 or -2.
    Substituting x =2 into the equation gives
    (a+b)^2 + (a-b)^2 = 2(a^2+b^2)
    substitute a = 4, b = root(15).
    2(16 + 15) = 62.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      This is very impressive, I'm not gonna lie. You nailed it. 👏

    • @michaeledwards2251
      @michaeledwards2251 6 หลายเดือนก่อน

      @@SpencersAcademy
      At the Olympiad level, it is beatable,
      1. No proof (irrational number)^(irrational number) is irrational.
      2. No proof of why the approximation for root(15) gives the same numerical result as root(15) when delta^2 is ignored
      For example
      2((4)^2 + (4 - 1/8)^2 )= 2(16 + (16 -1 +1/64), which gives 62 - 1/64, ignoring delta^2, is 62.
      3. No back substitution of x = -2.

    • @michaeledwards2251
      @michaeledwards2251 6 หลายเดือนก่อน

      @@SpencersAcademy
      I would love to learn what the answers were to this questions in the Olympiad.
      With thanks for your appreciation.

  • @Maths-lf9ny
    @Maths-lf9ny หลายเดือนก่อน +1

    Thinks

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  หลายเดือนก่อน

      You're welcome 😊
      Glad you enjoyed it

  • @kereric_c
    @kereric_c 6 หลายเดือนก่อน +2

    let p = 4+sqrt(15) ,q = 4- sqrt(15)
    then notice that p+q = 8,p-q=2sqrt(15),pq=1
    then notice that p^2+q^2={(p+q)^2+(p-q)^2}/2=62
    so x=2
    because pq =1 so x=-2 also satisfies the equation
    at the same time p=1/q
    f(x)=p^x+q^x=p^x+1/(p^x)
    when x>0 df(x)/dx >0
    when x

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      Excellent. You nailed it. 👍

  • @antoniofaraone5754
    @antoniofaraone5754 4 หลายเดือนก่อน +2

    the solution for p has the sqrt of (62-2)*(62+2) =60*64=15*2^2*8^2 since there is a difference of squares under the sqrt....so there is no need for your leap of faith in placing a 15 under the sqrt, it comes by itself

  • @diogochadudmilagres4533
    @diogochadudmilagres4533 2 หลายเดือนก่อน

    1) Expand both binomial in Newton bonimal
    2) Note that most of them cancel each other
    OBS: Consider x natural and test for x = {0,1, 2, 3, 4, ...} At least i tried 🙂

  • @taherismail5425
    @taherismail5425 5 หลายเดือนก่อน

    That was more than wonderful, and the explanation and interpretation are very excellent. Allah ❤bless your beautiful thinking. What a beauty in algebra and mathematics. Thank you, dear professor.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  5 หลายเดือนก่อน +1

      I am really grateful for this. I'll continue to do my best, Sir.

  • @user.275.E.L.
    @user.275.E.L. หลายเดือนก่อน

    👏👏👏

  • @Fengwunna100
    @Fengwunna100 หลายเดือนก่อน

    New commer sir

  • @VictorPensioner
    @VictorPensioner 4 หลายเดือนก่อน +1

    Let
    a = (4 + √15) ^ (x/2)
    b = (4 - √15) ^ (x/2)
    Tnen
    a² + b² = 62
    Calc
    (a + b)² = a² + b² + 2ab = 62 + 2 = 64 => (a+b) = 8 (because a, b > 0)
    Has the system
    a² + b² = 62
    a + b = 8
    Find (a-b)
    (a-b)² = a² + b² - 2ab = 62 - 2 = 60
    Therefore
    (1) a + b = 8
    (2) a - b = ±2√15

    From (1) and (2)
    2a = 8 ±2√15
    or
    a = 4 ± √15
    or
    (4 + √15) ^ (x/2) = 4 ± √15
    case 1.
    (4 + √15) ^ (x/2) = 4 + √15 => (x/2) = 1 => x = 2 is solution
    case 2
    (4 + √15) ^ (x/2) = 4 - √15
    or
    [ (4+ √15)(4-√15)/(4-√15)]^(x/2) = 4 - √15
    or
    [1/(4-√15)]^(x/2) = 4 - √15
    or
    (4-√15)^(-x/2) = 4-√15 => (-x/2) = 1 => x = -2 is solution
    All solutions are
    x = ±2

  • @desirouspubg6329
    @desirouspubg6329 6 หลายเดือนก่อน

    Saw the same question in Nust entry test past papers, couldn't figure it out. Now I know it.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      Awesome. I'm glad it helped.

  • @enesyldz5994
    @enesyldz5994 5 หลายเดือนก่อน +31

    Bruh. Why all these channels solve really easy questions and say them olympiad question. Please solve "real" olympiad questions.

    • @Aobix
      @Aobix 4 หลายเดือนก่อน

      Do you know any channel which actually solve olympiad level question

    • @cookiemonster-nk3xb
      @cookiemonster-nk3xb 4 หลายเดือนก่อน

      Dude do you want a slap? Shut up and keep stepping..my man the professor has this channel under control.

    • @lolszakjak7420
      @lolszakjak7420 4 หลายเดือนก่อน +1

      Polish AGH olympiad is really hard

    • @johnencinas4250
      @johnencinas4250 3 หลายเดือนก่อน +1

      Same method applies, as illustrated

    • @vasilesinescu84
      @vasilesinescu84 หลายเดือนก่อน

      I agree. Too easy, why not using a title such as solving easy exponential equations instead of words such as Olympiad

  • @hubertpruvost3271
    @hubertpruvost3271 6 หลายเดือนก่อน

    Now i understand the -2 solution

  • @Bokery1000
    @Bokery1000 6 หลายเดือนก่อน

    Brilliant!!

  • @SivaB-g7h
    @SivaB-g7h หลายเดือนก่อน +1

    Guessed in less than 1second 😎😎😎 x=2

    • @Anu55203
      @Anu55203 22 วันที่ผ่านมา

      You wont get marks for guessing. You have to solve it.

    • @kareolaussen819
      @kareolaussen819 19 วันที่ผ่านมา

      You missed the solution x=-2.

  • @Limited_Light
    @Limited_Light 5 หลายเดือนก่อน +1

    Multiplying both sides by (4 - sqrt(15))^x:
    (4 + sqrt(15))^x * (4 - sqrt(15))^x + (4 - sqrt(15))^x * (4 - sqrt(15))^x = 62 * (4 - sqrt(15))^x.
    ((4 + sqrt(15)) * (4 - sqrt(15)))^x + ((4 - sqrt(15))^x)^2 = 62 * (4 - sqrt(15))^x.
    1^x + ((4 - sqrt(15))^x)^2 = 62 * (4 - sqrt(15))^x.
    1 + ((4 - sqrt(15))^x)^2 = 62 * (4 - sqrt(15))^x.
    Let u = (4 - sqrt(15))^x.
    1 + u^2 = 62 * u.
    u = 31 + 8 sqrt(15) or u = 31 - 8 sqrt(15).
    x = log_[4 - sqrt(15)](31 + 8 sqrt(15)) or x = log_[4 - sqrt(15)](31 - 8 sqrt(15)).
    (4 - sqrt(15))^2 = 16 - 2 * 4 * sqrt(15) + (sqrt(15))^2 = 16 - 8 * sqrt(15) + 15 = 31 - 8 * sqrt(15).
    So, in the latter case, x = log_[4 - sqrt(15)](31 - 8 sqrt(15)) = log_[4 - sqrt(15)]((4 - sqrt(15))^2) = 2.
    In the former case, x = log_[4 - sqrt(15)](31 + 8 sqrt(15)) = log_[4 - sqrt(15)]((4 + sqrt(15))^2) = ln((4 + sqrt(15))^2) / ln(4 - sqrt(15)) = ln((4 + sqrt(15))^2) / ln((4 + sqrt(15))^(-1)) = 2 * ln(4 + sqrt(15)) / (-1 * ln(4 + sqrt(15))) = -2.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  5 หลายเดือนก่อน +1

      Excellent delivery

    • @Limited_Light
      @Limited_Light 5 หลายเดือนก่อน

      Thank you. ​@@SpencersAcademyWould it be ok for me to upload my own version?

  • @BrawlN64
    @BrawlN64 3 หลายเดือนก่อน

    4+sqrt(15)^x
    4+sqrt(16-1)^x
    x=4
    1/62(x^2-sqrt(2)sqrt(x^2-1)^2)^y=1
    62=(4^2-(sqrt(2)sqrt(4^2-1))^2)^y
    Close to 1.8

  • @enternamehere._.
    @enternamehere._. 6 หลายเดือนก่อน

    I like how didnt search any math but i learnt this today from myteacher and now it gets recommended to me

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      Yeah, man. TH-cam just kinda knows what you want and show it to you.

    • @enternamehere._.
      @enternamehere._. 6 หลายเดือนก่อน

      Yea lol

  • @AlexMarkin-w6c
    @AlexMarkin-w6c 6 หลายเดือนก่อน +4

    f(x)=(4 + sqrt(15))^x + (4 - sqrt(15))^x is symmetrical around x=0. This is easy enough to show that f(x)=f(-x). Also, f(x) is continuous for all x. Therefore, graphs of f(x) and y=62 interest twice. An obvious solution is x=2 f(2)=62, then the second solution for the symmetrical function f(x) around x=0 is x=-2. Solutions: x=-2, x=2.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน +1

      You're absolutely correct. I like your approach.

    • @boredomgotmehere
      @boredomgotmehere 5 หลายเดือนก่อน

      Your reply is awesome but I do have some questions: How did you know the graph is symmetrical around x=0? Also, how did you figure that the obvious solution of x = 2, is 62? Hope you don’t mind replying. Thanks in advance.

    • @AlexMarkin-w6c
      @AlexMarkin-w6c 5 หลายเดือนก่อน +1

      @@boredomgotmehere This is a known result to me that a function of the form f(x)= (a+sqrt(b))^x +(a-sqrt(b))^x is even. It can be verified that f(x)=f(-x) in two lines. So f(x) is symmetrical. x=2 being a solution is also obvious to me by looking at the equation. Also, in my past experience, such school exercises as this one, often have one simple solution. If x=2, and x=-2 for a symmetrical function, then the axis of symmetry is x=0.

    • @boredomgotmehere
      @boredomgotmehere 5 หลายเดือนก่อน

      @@AlexMarkin-w6c I see your point. Thanks for the explanation.

  • @KingGisInDaHouse
    @KingGisInDaHouse 6 หลายเดือนก่อน +2

    I multiplied everything by (4+sqrt(15)) and lucked out on getting 1^x then getting your quadratic equation and instead of doing your guessing process I did (4+sqrt15)^x=31- sqrt(960) I treated it as a logarithmic equation

    • @plucas2003
      @plucas2003 6 หลายเดือนก่อน

      same and it was easier but i didn't get the -2

  • @hellgodghost7224
    @hellgodghost7224 5 วันที่ผ่านมา

    2(a²+b²)=(a+b)²+(a-b)²=62
    So, X= 2
    Easy

  • @ashwanibeohar8172
    @ashwanibeohar8172 6 หลายเดือนก่อน +2

    Root 15 is closed तो root16 ie 4(लिटिल less than4)
    So let put value 4 इन place of 4
    (4+4)^ x +0 = 62
    For x= 2, lhs become 64 which is close to 62.
    Now let us check the given eqn with x = 2,
    (4 + _ /15)^2 + ( 4 - _/15)^2
    = 2( a^2 + b^2)
    = 2( 16+ 15)
    = 62
    =rhs
    So x=2 is the ans

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      Fantastic. 👍

    • @albertobirth
      @albertobirth 5 หลายเดือนก่อน

      For luck, x is integer.

  • @marcgriselhubert3915
    @marcgriselhubert3915 4 หลายเดือนก่อน

    f(x) = (4+sqrt(15))^x + (4 -sqrt(15))^x
    As 4-sqrt(15) = 1/(4+sqrt(15) , we have f(x) = a^x + a^-x,
    with a = 4 +sqrt(15), so f(x) = f (-x) for any real x
    So, if x is solution of f(x) = 62, then -x is also solution.
    The function f strictly increases on R+, so if the equation f(x) = 62 has a solution on R+, then it is unique.
    Now, as x =2 is evident solution, it is the unique solution on R+, and thanks to the initial remark: -2 is the unique solution on R-.
    Conclusion: x = 2 or x = -2 are the only solutions.

  • @billwong6714
    @billwong6714 6 หลายเดือนก่อน

    Very clever!

  • @mintprathomkrumint4499
    @mintprathomkrumint4499 5 หลายเดือนก่อน +1

    You can use 62^2-2^2
    =(60)(64) in the square root. It might be easier.

    • @shmuelzehavi4940
      @shmuelzehavi4940 4 หลายเดือนก่อน

      Exactly. It might be much easier. How could he miss such an elementary point ?!

    • @noname-ed2un
      @noname-ed2un 4 หลายเดือนก่อน

      Can you explain this a little bit more

    • @shmuelzehavi4940
      @shmuelzehavi4940 4 หลายเดือนก่อน

      @@noname-ed2un An elementary algebraic identity is:
      a^2 - b^2 = (a - b) (a + b)
      Substitute: a = 62 , b = 2 and you'll get:
      62^2 - 2^2 = (62 - 2) (62 + 2) = (60) (64)
      Have a nice day !

  • @CLAYTONIANKE
    @CLAYTONIANKE หลายเดือนก่อน

    x = 0 ===>> 1 + 1 = 62 (F)
    x = 1 ===> 4 + 4 = 62 (F)
    x = 2 ===> 30 + 32 = 62 (V)
    S = {2}

    • @kareolaussen819
      @kareolaussen819 19 วันที่ผ่านมา

      You missed the possibility that x=-2.

  • @adophmadondo7660
    @adophmadondo7660 6 หลายเดือนก่อน +2

    Where did the plus sign inbetween brackects vanish to? We can use difference of square method ignoring a plus inbetween.

    • @romeob8607
      @romeob8607 6 หลายเดือนก่อน

      You're thinking too hard.

    • @Cyclic727
      @Cyclic727 6 หลายเดือนก่อน

      You don't get the solution

    • @herbertwandha6110
      @herbertwandha6110 6 หลายเดือนก่อน +1

      You are a wonderful prof.....keep it up to help many young aspiring mathematicians.....sholom

  • @zdenekpavlas3566
    @zdenekpavlas3566 5 หลายเดือนก่อน +2

    I'm slow, but this is way too slow for me.

  • @imandiudupihilla6400
    @imandiudupihilla6400 6 หลายเดือนก่อน

    amaizing

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      Thank you. I'm glad you enjoyed it.

  • @olga23bmb
    @olga23bmb 5 หลายเดือนก่อน

    Super cool 👌👍

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  5 หลายเดือนก่อน

      Thank you! Cheers!
      Glad you enjoyed it.

  • @ManojkantSamal
    @ManojkantSamal 3 หลายเดือนก่อน

    X=2
    2{(4)^2+(root 15)^2}
    =2(16+15)=62

  • @sitarsbi
    @sitarsbi 4 หลายเดือนก่อน

    Simple answer 2

  • @thientran4948
    @thientran4948 5 หลายเดือนก่อน

    From 31+8V15 =(4+V15)^x .Just using a^x = b = > x = (logb)/loga . Sub number yield x = 2. Save a lot of time.

    • @AnkhArcRod
      @AnkhArcRod 5 หลายเดือนก่อน

      Yeah, but you get 50% credit only since -2 is also an answer. That too is obvious once you know the answer!

    • @MathsOnlineVideos
      @MathsOnlineVideos 3 หลายเดือนก่อน

      And how do you get the other solution of x = - 2..?

  • @taiwoolajire8297
    @taiwoolajire8297 6 หลายเดือนก่อน +4

    Nice 🎉

  • @masoudghiaci5483
    @masoudghiaci5483 6 หลายเดือนก่อน +1

    ❤❤❤❤❤

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  6 หลายเดือนก่อน

      I am glad you enjoyed it.

  • @bvsprasad5070
    @bvsprasad5070 5 หลายเดือนก่อน

    62square-4, could have been written as (62+2)(62-2)=8square*4*15

  • @KhinMaungSan-qc9uv
    @KhinMaungSan-qc9uv 2 หลายเดือนก่อน

    Approximation method,x=2 insertion can be easy.But if the question x=more than 10,you need more difficult tackling.

  • @harris5140
    @harris5140 9 วันที่ผ่านมา

    By inspection, 62= 15 + 15+ 16 +16, so x=2.

  • @walterwen2975
    @walterwen2975 6 หลายเดือนก่อน

    A very nice Olympiad question: (4 + √15)ˣ + (4 - √15)ˣ = 62; x = ?
    Let: a = 4 + √15, b = 4 - √15, ab = 16 - 15 = 1; a = 1/b, b = 1/a
    a² + b² = (1/b)² + (1/a)² = a⁻² + b⁻² = (4 + √15)² + (4 - √15)²
    = 2(16 + 15) = 62 = (4 + √15)ˣ + (4 - √15)ˣ; x = 2 or x = - 2
    Answer check:
    x = ± 2: (4 + √15)ˣ + (4 - √15)ˣ = 62; Confirmed as shown
    Final answer:
    x = 2 or x = - 2

  • @hakanerci4372
    @hakanerci4372 2 หลายเดือนก่อน

    (4 + roo15) ² + (4-root15)²=2(16+15)=62 so x=2

  • @carlinhosnascida
    @carlinhosnascida 5 หลายเดือนก่อน

    Thank you

  • @Sieger44
    @Sieger44 4 หลายเดือนก่อน

    You should explain 1^x always makes 1.

    • @SpencersAcademy
      @SpencersAcademy  4 หลายเดือนก่อน +1

      1 reased to any power is 1. Hence, 1^x = 1.

  • @maximus0610
    @maximus0610 หลายเดือนก่อน

    In. Korea. Middle. School.

  • @dougr.2398
    @dougr.2398 4 หลายเดือนก่อน

    You’ve missed out in or omitted what can be generalized in this set of techniques that can be applied to other problems

    • @dougr.2398
      @dougr.2398 4 หลายเดือนก่อน

      (There are no “tricks” in mathematics, only techniques!)

  • @ZwickyFGAFDGC-f8m
    @ZwickyFGAFDGC-f8m หลายเดือนก่อน

    x=2 16+16+30=62
    x=-2 1/(31+8√15)+1/(31-8√15)
    =31-8√15+31+8√15=62
    x=±2

  • @SuezireKaka
    @SuezireKaka 6 หลายเดือนก่อน

    I started from 62=2×(4^2+15) which means x=2 is a solution. Then I reformed the problem like p^x+p^(-x)=62, so I found -2 is also another solution. Considering the shape of cosh, these are the only solutions in real number. I have no idea in complex number :|

  • @corteztt518
    @corteztt518 3 หลายเดือนก่อน

    62/log8 is the answer

  • @zvonimirkujundzic6867
    @zvonimirkujundzic6867 4 หลายเดือนก่อน

    Your coleque show this before a few days here! Didnt you see it?!

  • @Gamingmous992
    @Gamingmous992 4 หลายเดือนก่อน

    Use hit and trial method first put x=1 and then 2

  • @SageCog801-zl1ue
    @SageCog801-zl1ue 4 หลายเดือนก่อน

    There has to a way to further simplify this even the working out.

  • @swarajrath9412
    @swarajrath9412 หลายเดือนก่อน

    2

  • @achalmunot5527
    @achalmunot5527 5 หลายเดือนก่อน

    Just do rationalisation of 4-root15

  • @laogui2425
    @laogui2425 22 วันที่ผ่านมา

    p+1/p=62 is obvious after the first step since (4+sqrt(15))(4-sqrt(15))=1
    or (4+sqrt(15)) = 1/ (4+sqrt(15)) so the quadratic is immediate in 2 steps
    Far too much beating about the bush, way too many redundant steps.
    The other thing that is obvious is that 1< max(x)