什么是最大整数x,其中f(x)= 5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9的值将大于g(x)= 3 ^ x的值?

什么是最大整数x,其中f(x)= 5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9的值将大于g(x)= 3 ^ x的值?
Anonim

回答:

#X = 9#

说明:

我们正在寻找最大的整数:

#F(X)> G(X)#

#5倍^ 4 + 30X ^ 2 + 9> 3 ^ X#

我们可以通过几种方式实现这一目标。一个是简单地尝试整数。作为基准,让我们试试吧 #X = 0#:

#5(0)^4+30(0)^2+9>3^0#

#0+0+9>1#

所以我们知道 #X# 至少为0,所以不需要测试负整数。

我们可以看到左边最大的力量是4.让我们试试吧 #X = 4# 看看会发生什么:

#5(4)^4+30(4)^2+9>3^4#

#5(256)+30(4)^2+9>81#

我将推迟剩下的数学运算 - 很明显,左侧的数量相当大。让我们试试吧 #X = 10#

#5(10)^4+30(10)^2+9>3^10#

#5(10000)+30(100)+9>59049#

#50000+3000+9>59049#

所以 #X = 10# 太大了我想我们的回答是9.让我们检查:

#5(6561)+30(81)+9>19683#

#32805+30(81)+9>19683#

而且很明显左侧比右侧大。所以我们的最终答案是 #X = 9#.

有什么其他方法可以找到这个?我们本可以尝试绘图。如果我们表达为 #(5×^ 4 + 30X ^ 2 + 9)-3 ^ X = 0#,我们得到一个如下图:

图{(5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9)-3 ^ x 0,11,-10000,20000}

我们可以看到答案达到了顶峰 #X = 8.5# 马克,仍然是积极的 #X = 9# 到达之前变为负面 #X = 10# - 制造 #X = 9# 最大的整数。

我们怎么能这样做?我们可以解决 #(5×^ 4 + 30X ^ 2 + 9)-3 ^ X> 0# 代数。

#5倍^ 4 + 30X ^ 2 + 9-3 ^ X> 0#

为了使数学更容易,我首先会注意到它的值 #X# 增加,左侧术语开始变得无关紧要。首先,9将显着降低,直到它完全无关紧要,同样适用于 #30X ^ 2# 术语。所以这减少到:

#5倍^ 4> 3 ^ X#

#log(5×^ 4)>日志(3 ^ x)的#

#4log5x> xlog3#

#4log5 + 4logx> xlog3#

#(4log5 + 4logx)/ log3中> X#

我想我搞得一团糟!代数不是解决这个问题的简单方法!