Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Segítség!
Törölt
kérdése
379
Legyen az n>1 egész szám. Mi a megoldása a logⁿ x=2n egyenletnek, ha tudjuk, hogy x háromjegyű szám? Válaszát indokolja!
A log-nál az n alul van.
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Matematika
Válaszok
1
Rantnad{ }
megoldása
Ennek definíció szerint a megoldása x=n2n, azt akarjuk, hogy ez háromjegyű legyen, tehát:
100≤n2n<1000
Vegyük külön az egyenlőtlenségeket:
100≤n2n, vegyük mindkét oldal 10-es alapú logaritmusát:
lg(100)≤lg(n2n), a bal oldal értéke 2, a jobb oldalon pedig használjuk az azonosságot:
2≤n*lg(n²)
Mivel ha n²>10, tehát ha n≥3, akkor a jobb oldalon lg(n²) értéke nagyobb lesz 1-nél, így szorzatuk biztosan nagyobb lesz 2-nél, ezért ez biztosan megoldás lesz. Meg kell még nézni, hogy n=2 esetén mi a helyzet:
n=2: 2*lg(4), ez kisebb, mint 2 (akár számológéppel is), tehát ez nem jó. Számológép nélkül egyszerűen úgy jön ki, hogy:
2≤2*lg(4), osztunk 2-vel, így
1≤lg(4), ez pedig nem igaz, mivel lg(10)=1, ha pedig a logaritmuson belül kisebb szám áll, akkor annak értéke is 1-nél kisebb lesz (mivel a 10-es alapú logaritmusfüggvény szigorúan monoton nő).
Másik egyenlőtlenség:
n2n<1000, ugyanaz a történet:
n*lg(n²)<3, erre az jön ki, hogy n értéke 4-nél nagyobb, mivel akkor a bal oldalon mindkét tényezője nagyobb 2-nél, így szorzatuk is, az pedig már nem jó. Az előző egyenlőtlenség miatt csak az n=3 jöhet szóba: 3*lg(9), lg(9) értéke kevesebb 1-nél, tehát ez a szorzat biztosan kisebb 3-nál, így ez jó lesz.
Tehát n=3 esetén lesz az egyenletnek megoldása, ekkor a log3(x)=6 egyenletet kapjuk, melynek megoldása x=3⁶=729.