Какое наибольшее целое число x, для которого значение f (x) = 5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9 будет больше, чем значение g (x) = 3 ^ x?

Какое наибольшее целое число x, для которого значение f (x) = 5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9 будет больше, чем значение g (x) = 3 ^ x?
Anonim

Ответ:

# Х = 9 #

Объяснение:

Мы ищем наибольшее целое число, где:

#f (х)> г (х) #

# 5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9> 3 ^ х #

Есть несколько способов сделать это. Одним из них является просто попробовать целые числа. В качестве основы давайте попробуем # Х = 0 #:

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

#0+0+9>1#

и поэтому мы знаем, что #Икс# по крайней мере 0, поэтому нет необходимости проверять отрицательные целые числа.

Мы видим, что наибольшая сила слева равна 4. Давайте попробуем # Х = 4 # и посмотрим что получится

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

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

Я задержусь с остальной математикой - ясно, что левая сторона значительно больше. Так давайте попробуем # Х = 10 #

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

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

#50000+3000+9>59049#

так # Х = 10 # слишком большой Я думаю, что наш ответ будет 9. Давайте проверим:

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

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

и снова ясно, что левая сторона больше, чем правая. Итак, наш окончательный ответ # Х = 9 #.

Каковы другие способы найти это? Мы могли бы попробовать графики. Если мы выражаем это как # (5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9) -3 ^ х = 0 #мы получаем график, который выглядит следующим образом:

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

и мы можем видеть, что ответ пики вокруг # Х = 8,5 # Марк, по-прежнему положительно на # Х = 9 # и становится отрицательным до достижения # Х = 10 # - делая # Х = 9 # самое большое целое число

Как еще мы можем это сделать? Мы могли бы решить # (5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9) -3 ^ х> 0 # алгебраически.

# 5x ^ 4 + 30x ^ 2 + 9-3 ^ х> 0 #

Чтобы упростить математику, я сначала заметил, что в качестве значений #Икс# увеличение, левые боковые члены начинают становиться неактуальными. Сначала значение 9 будет уменьшаться до тех пор, пока оно не станет совершенно неактуальным, и то же самое относится # 30x ^ 2 # срок. Так что это сводится к:

# 5x ^ 4> 3 ^ х #

#log (5x ^ 4)> Журнал (3 х) #

# 4log5x> xlog3 #

# 4log5 + 4logx> xlog3 #

# (4log5 + 4logx) / log3> х #

и я думаю, что я делаю из этого беспорядок! Алгебра - не простой способ решить эту проблему!