1. Planteamos el problema: Resolver la expresión $$ (x^{-1})^{3^2} - ((x^{-1})^3)^2 \cdot x^{15} = 1 $$
2. Recordemos las propiedades de potencias importantes:
- $ (a^m)^n = a^{m \cdot n} $
- $ a^m \cdot a^n = a^{m+n} $
- $ a^{-m} = \frac{1}{a^m} $
3. Simplificamos cada término:
- Primero, $3^2 = 9$, entonces:
$$ (x^{-1})^{9} = x^{-9} $$
- Segundo, $((x^{-1})^3)^2 = (x^{-3})^2 = x^{-6} $
- Por lo tanto, el segundo término es:
$$ x^{-6} \cdot x^{15} = x^{-6 + 15} = x^{9} $$
4. La ecuación queda:
$$ x^{-9} - x^{9} = 1 $$
5. Multiplicamos ambos lados por $x^{9}$ para eliminar exponentes negativos:
$$ x^{\cancel{-9}} \cdot x^{9} - x^{9} \cdot x^{9} = 1 \cdot x^{9} $$
$$ \cancel{x^{0}} - x^{18} = x^{9} $$
$$ 1 - x^{18} = x^{9} $$
6. Reordenamos para formar una ecuación en términos de $x^{9}$:
$$ 1 = x^{9} + x^{18} $$
$$ 1 = x^{9} + (x^{9})^{2} $$
7. Sea $y = x^{9}$, entonces:
$$ 1 = y + y^{2} $$
$$ y^{2} + y - 1 = 0 $$
8. Resolvemos la ecuación cuadrática usando la fórmula:
$$ y = \frac{-b \pm \sqrt{b^{2} - 4ac}}{2a} $$
donde $a=1$, $b=1$, $c=-1$.
9. Calculamos el discriminante:
$$ \Delta = 1^{2} - 4 \cdot 1 \cdot (-1) = 1 + 4 = 5 $$
10. Soluciones para $y$:
$$ y = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2} $$
11. Como $y = x^{9}$, y $x^{9}$ debe ser real, consideramos ambas soluciones:
- $y_1 = \frac{-1 + \sqrt{5}}{2} \approx 0.618$
- $y_2 = \frac{-1 - \sqrt{5}}{2} \approx -1.618$
12. Para $y_2$, $x^{9} = -1.618$ no tiene solución real para $x$ (potencia impar puede ser negativa, pero verificamos si es posible).
13. Para $y_1$, $x^{9} = 0.618$, entonces:
$$ x = (0.618)^{\frac{1}{9}} $$
14. Calculamos la raíz novena:
$$ x \approx 0.618^{0.1111} \approx 0.933 $$
15. Por lo tanto, la solución real aproximada es:
$$ \boxed{x \approx 0.933} $$
Potencia Exponente 07E7C5
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