Σελίδα 1 από 1

Αριθμητική με ρίζες

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιούλ 25, 2021 10:20 am
από Λάμπρος Μπαλός
Να αποδείξετε ότι

\sqrt{7}^{\sqrt{8}} > \sqrt{8}^{\sqrt{7}}


Ας δοθεί (για περιορισμό των αριθμητικών πράξεων) ότι e^{2}<7.4.
Υπάρχουν αρκετές λύσεις, κάποιες χωρίς προσέγγιση του e.
Την τοποθετώ στον συγκεκριμένο φάκελο ώστε να μην υπάρχει περιορισμός στα εργαλεία που θα χρησιμοποιήσει κάποιος.

Re: Αριθμητική με ρίζες

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 13, 2021 12:19 pm
από Λάμπρος Μπαλός
Ας γράψω μία λύση..

Λόγω κυριότητας της lnx, ισχύουν :

\frac{lne^{2}-ln7}{e^{2}-7} < \frac{1}{7} \Leftrightarrow \frac{1}{ln7} < \frac{7}{21-e^{2}}<\frac{7}{13,6}

Επίσης,

\frac{ln8-lne^{2}}{8-e^{2}} >\frac{1}{8} \Leftrightarrow \frac{1}{ln78} < \frac{8}{24-e^{2}}<\frac{8}{16,6}

Άρα,

 \frac{1}{ln7}+ \frac{1}{ln8} < \frac{7}{13,6}+ \frac{8}{16,6}= \frac{225}{225,76}<1.

Ας ονομάσουμε E_{1} το εμβαδόν του χωρίου που περικλείεται από τη γραφική παράσταση της συνάρτησης \frac{1}{x}, τον οριζόντιο άξονα και τις κατακόρυφες x=ln7, x=ln8 και E_{2} το εμβαδόν του χωρίου που περικλείεται από τη γραφική παράσταση της \frac{1}{x}, τον οριζόντιο άξονα και τις κατακόρυφες x= \sqrt{7} , x=\sqrt{8}.

Είναι,

E_{1}< \frac{(\frac{1}{ln7}+\frac{1}{ln8}) \cdot (ln8-ln7)}{2} < ln \sqrt{8}-ln\sqrt{7}=E_{2}.

Άρα,

E_{1}<E_{2} \Leftrightarrow \int_{ln7}^{ln8} \frac{1}{x} dx < \int_{\sqrt{7}}^{\sqrt{8}} \frac{1}{x} dx\Leftrightarrow

ln\frac{ln8}{ln7} < ln \frac{\sqrt{8}}{\sqrt{7}} \Leftrightarrow \sqrt{8}ln7 > \sqrt{7} ln8 \Leftrightarrow

 \sqrt{7}^{\sqrt{8}}> \sqrt{8}^{\sqrt{7}}.