F(x)= 5 x ^ 4 + 30 x ^ 2 + 9の値がg(x)= 3 ^ xの値よりも大きくなる最大の整数xは何ですか?

F(x)= 5 x ^ 4 + 30 x ^ 2 + 9の値がg(x)= 3 ^ xの値よりも大きくなる最大の整数xは何ですか?
Anonim

回答:

#x = 9#

説明:

最大の整数を探しています。

#f(x)> g(x)#

#5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9> 3 ^ x#

これを行うにはいくつかの方法があります。ひとつは整数を試してみることです。ベースラインとして、試してみましょう #x = 0#:

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

#0+0+9>1#

そして私達はそれを知っています #バツ# 0以上なので、負の整数をテストする必要はありません。

左側の最大電力は4であることがわかります。試してみましょう #x = 4# そして何が起こるか見てください:

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

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

私は残りの数学を控えます - 左側がかなり大きいことは明らかです。それでは試してみましょう #x = 10#

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

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

#50000+3000+9>59049#

そう #x = 10# 大きすぎる私たちの答えは9になると思います。

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

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

また、左側が右側より大きいことは明らかです。だから私たちの最終的な答えは #x = 9#.

これを見つけるための他の方法は何ですか?グラフを試すことができました。これを次のように表現すれば #(5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9)-3 ^ x = 0#このようなグラフが得られます。

グラフ{(5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9)-3 ^ x 0、11、-10000、20000}

そして、私たちは答えがのまわりでピークに達することがわかります #x = 8.5# マーク、まだポジティブです #x = 9# そして達する前に負に転じる #x = 10# - 作り #x = 9# 最大の整数

他にどのようにこれを行うことができますか?解決できた #(5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9)-3 ^ x> 0# 代数的に

#5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9-3 ^ x> 0#

数学を簡単にするために、私は最初に次の値として #バツ# 増加すると、左側の用語は無関係になり始めます。最初の9は、それが完全に無関係になるまで意味が減少します。 #30x ^ 2# 期間。したがって、これは以下のようになります。

#5x ^ 4> 3 ^ x#

#log(5x ^ 4)> log(3 ^ x)#

#4log5x> xlog3#

#4log5 + 4logx> xlog3#

#(4log5 + 4logx)/ log3> x#

私はこれをめちゃくちゃにしていると思います!代数はこの問題に取り組む簡単な方法ではありません!