Σελίδα 1 από 1

Σχεδόν άριστα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μάιος 20, 2022 11:21 am
από KARKAR
Υπάρχει άραγε θετικός ακέραιος k , τέτοιος ώστε , η λύση της εξίσωσης :

2^{x+k}=3^x , να βρίσκεται στο διάστημα : [19 , 20 ] ;

Re: Σχεδόν άριστα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μάιος 20, 2022 12:03 pm
από george visvikis
KARKAR έγραψε:
Παρ Μάιος 20, 2022 11:21 am
Υπάρχει άραγε θετικός ακέραιος k , τέτοιος ώστε , η λύση της εξίσωσης :

2^{x+k}=3^x , να βρίσκεται στο διάστημα : [19 , 20 ] ;
Όχι!

Η εξίσωση έχει τη λύση \displaystyle x = k\frac{{\ln 2}}{{\ln (3/2)}} \simeq 1,7095k. Έτσι,

για k=11 είναι x\simeq 18,805 ενώ για k=12 είναι x\simeq 20,514

Re: Σχεδόν άριστα

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μάιος 20, 2022 2:14 pm
από Mihalis_Lambrou
KARKAR έγραψε:
Παρ Μάιος 20, 2022 11:21 am
Υπάρχει άραγε θετικός ακέραιος k , τέτοιος ώστε , η λύση της εξίσωσης :

2^{x+k}=3^x , να βρίσκεται στο διάστημα : [19 , 20 ] ;
Χωρίς εργαλεία: Θέλουμε 2^k=\left ( \dfrac {3}{2} \right ) ^x για κάποιο φυσικό k, όπου x\in [19,\, 20] .

Εύκολα διαπιστώνουμε ότι \displaystyle{\left ( \dfrac {3}{2} \right )^4>5} και \displaystyle{\left ( \dfrac {3}{2} \right )^5 <8}, Πράγματικά, το πρώτο λέει 3^4=81>80=5\times 2^4 και το δεύτερο 3^5=243 < 256 = 2^8=8\times 2^5 .

Άρα

\displaystyle{\left ( \dfrac {3}{2} \right )^{20} = \left (\left ( \dfrac {3}{2} \right )^5 \right )^4<8^4 = 2^{12} } και

\displaystyle{\left ( \dfrac {3}{2} \right )^{19}= \dfrac  {2}{3} \left ( \dfrac {3}{2} \right )^{20} =\dfrac  {2}{3}\left (\left ( \dfrac {3}{2} \right )^4 \right )^5 >\dfrac  {2}{3}\left (5\right )^5= \dfrac {2}{3}\times 3125 > 2048 = 2^{11}}

Δηλαδή οι εικόνες των \left ( \dfrac {3}{2} \right ) ^x για x\in [19,\, 20] είναι γνήσια μεταξύ των διαδοχικών δυνάμεων 2^{11},\, 2^{12} του 2. Συνεπώς δεν υπάρχει δύναμη του 2 σε ακέραια δύναμη στο διάστημα που εξετάζουμε.