Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

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!

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
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.
Módosítva: 7 éve
0