Solve the following equations:
(i)3x+1=27×34(ii)42x=(3√16)−6y=(√8)2(iii)3x−1×52y−3=225(iv)8x+1=16y+2 and (12)3+x=(14)3y(v)4x−1×(0.5)3−2x=(18)x(vi)√ab=(ba)1−2x,where a,b are distinct positive primes.
(i)3x+1=27×343x+1=33+4=37∴x+1=7⇒x=7−1=6x=6
(ii)42x=(3√16)−6y=(√8)242x=(√8)2=812×2=8=(2)3(22)2x=23⇒22×2x=23⇒24x=23Comparing,we get∴4x=3⇒x=34and (3√16)−6y=(√8)2=23(3√24)−6y=23(243)−6y=23⇒243(−6y)=23⇒2−8y=23Comparing,we get∴−8y=3⇒y=−83
(iii)3x−1×52y−3=225⇒3x−1×52y−3=(15)2=(3×5)2⇒3x−1×52y−3=32×52Comparing,3x−1=32⇒x−1=2⇒x=2+1=3and,52y−3=52⇒2y−3=2⇒2y=2+3=5⇒y=52∴x=3,y=52
(iv)8x+1=16y+2 and (12)3+x=(14)3y(23)x+1=(24)y+2⇒23x+3=24y+8∴3x+3=4y+8⇒3x−4y=8−3=5 ....(i)and (12)3+x=(14)3y(12)3+x=[(12)2]3y=(12)6y∴3+x=6y⇒x=6y−3 ...(ii)From (i),3(6y−3)−4y=5⇒18y−9−4y=514y=5+9=14⇒y=1414=1and x=6×1−3=6−3=3∴x=3,y=1
(v)4x−1×(0.5)3−2x=(18)x⇒(22)x−1×(12)3−2x=(123)x⇒22x−2×22x−3=2−3x⇒24x−5=2−3x⇒4x+3x=5⇒7x=5⇒x=57
(vi)√ab=(ba)1−2x⇒(ab)12=(ab)−1+2x⇒12=−1+2x⇒2x=1+12=32⇒x=32×2=34∴x=34