1-11 класс
  • 1-11 класс
  • 1 класс
  • 2 класс
  • 3 класс
  • 4 класс
  • 5 класс
  • 6 класс
  • 7 класс
  • 8 класс
  • 9 класс
  • 10 класс
  • 11 класс
Выберите класс
Предметы
Колмогоров 10-11 класс
Упр.233 Задачи повышенной сложности ГДЗ Колмогоров 10-11 класс (Алгебра)
Колмогоров, Абрамов
10 класс
Класс
10
Предмет
Алгебра
Автор
Колмогоров, Абрамов

Упр.233 Задачи повышенной сложности ГДЗ Колмогоров 10-11 класс (Алгебра)

Задача
  1. Что больше: а) $$3^{\sqrt{2}}$$ или $$2^{\sqrt{3}}$$; б) $$\left(\frac{1}{1987}\right)^{\frac{1}{1987}}$$ или $$\left(\frac{1}{1988}\right)^{\frac{1}{1988}}$$?
Подробный ответ

а) Рассмотрим функцию $$f(x)=\frac{\ln x}{\sqrt{x}}, \quad x>0.$$

Найдём производную:

$$f'(x)=\frac{\frac{1}{x}\sqrt{x}-\ln x\cdot \frac{1}{2\sqrt{x}}}{(\sqrt{x})^2} =\frac{2-\ln x}{2x\sqrt{x}}.$$

Так как $$2x\sqrt{x}>0$$ при $$x>0$$, знак производной определяется числителем:

$$f'(x)\ge 0 \iff 2-\ln x\ge 0 \iff \ln x\le 2 \iff x\le e^2.$$

Значит, функция $$f(x)$$ возрастает на промежутке $$0<x\le e^2$$. Так как $$\sqrt{2}<\sqrt{3}$$ и оба числа меньше $$e^2$$, то

$$f(\sqrt{2})<f(\sqrt{3}),$$

то есть

$$\frac{\ln 2}{\sqrt{2}}<\frac{\ln 3}{\sqrt{3}}.$$

Умножая на $$\sqrt{2}\sqrt{3}>0$$, получаем:

$$\sqrt{3}\ln 2<\sqrt{2}\ln 3.$$

Следовательно,

$$\ln 2^{\sqrt{3}}<\ln 3^{\sqrt{2}},$$

а значит,

$$2^{\sqrt{3}}<3^{\sqrt{2}}.$$

Итак, больше первое число.

б) Рассмотрим функцию $$f(x)=x^x,\quad 0<x<1.$$

Запишем её в виде:

$$f(x)=e^{x\ln x}.$$

Тогда

$$f'(x)=e^{x\ln x}(\ln x+1)=x^x(\ln x+1).$$

Для $$0<x<1$$ имеем $$\ln x<0$$, но на отрезке около чисел $$\frac1{1987}$$ и $$\frac1{1988}$$ выполняется

$$\ln x+1>0 \iff x>\frac1e.$$

Так как

$$\frac1{1987}<\frac1{1988}<\frac1e,$$

то удобнее сравнить значения функции напрямую по возрастанию на промежутке $$0<x<\frac1e$$: здесь $$\ln x+1<0$$, значит $$f(x)$$ убывает. Поэтому при $$\frac1{1987}>\frac1{1988}$$ получаем

$$\left(\frac1{1987}\right)^{\frac1{1987}}<\left(\frac1{1988}\right)^{\frac1{1988}}.$$

Следовательно, больше второе число.

Ответ

а) $$3^{\sqrt{2}}>2^{\sqrt{3}}$$; б) $$\left(\frac1{1988}\right)^{\frac1{1988}}>\left(\frac1{1987}\right)^{\frac1{1987}}$$.



Общая оценка
4.2 / 5
Другие учебники
Другие предметы