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[Risolto] Confronto esponenziali

  

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L'ordinamento corretto fra i numeri $2^{500}, 5^{300}$ e $10^{100}$ è il seguente:
(A) $5^{300}<10^{100}<2^{500}$
(B) $10^{100}<2^{500}<5^{300}$
(C) $10^{100}<5^{300}<2^{500}$
(D) $2^{500}<5^{300}<10^{100}$
(E) $5^{300}<2^{500}<10^{100}$

Salve a tutti mi serve una mano per l'esercizio 1792 non ho capito che motodo risolutivo bisogna utilizzare.

17514765887352974126482550495399

vi ringrazio in anticipo 

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image

è la B.

Infatti, possiamo prendere in considerazione ad esempio i logaritmi neperiani. Abbiamo:

10^100 < 2^500 < 5^300

se è vera tale espressione, ciò vale anche per i loro logaritmi:

LN(10^100) < LN(2^500) < LN(5^300)

100·LN(10) < 500·LN(2) < 300·LN(5)

230.2585092 < 346.5735902 < 482.8313737   Ok!!!



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log 2^500 = 500 log 2 ~ 150

log 5^300 = 300 log 5 ~ 210

log 10^100 = 100 log 10 = 100

allora l'ordine corretto é B



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Problema:

L'ordinamento corretto tra i numeri $2^{500}, 5^{300}$ e $10^{100}$ è il seguente:

A. $5^{100}<10^{100}< 2^{500}$

B. $10^{100}<2^{500}<5^{300}$

C. $10^{100}<5^{300}<2^{500}$

D. $2^{500}<5^{300}<10^{100}$

E. $5^{300}<2^{500}<10^{100}$

Soluzione:

Per risolvere il quesito posto converrebbe portare tutto a basi simili, o medesime se possibile, tramite le proprietà delle potenze.

Spoiler
Proprietà delle potenze utilizzate

$((m)^a)^b=m^{a \times b}$

Esempio: $(2^2)^3=2^{2 \times 3}$

$(mn)^a=m^a n^a$

Esempio: $(2 \times 3)^2 = 2^2 \times 3^2$

$(m)^{a+b}=m^am^b$

Esempio: $2^{3+4}=2^3 \times 2^4$

 

Per approfondire: https://www.youmath.it/lezioni/algebra-elementare/lezioni-di-algebra-e-aritmetica-per-scuole-medie/89-proprieta-delle-potenze.html

A prima vista si può scrivere:

$5^{300}=5^{300}=(5^{3})^{100}=5^{100} \times 5^{100} \times 5^{100}$

$10^{100}=5^{100} \times 2^{100}$

$2^{500}=2^{500}=(2^{100})^5$

Si può subito notare che  $5^{100} \times 5^{100} \times 5^{100}>5^{100} \times 2^{100} \implies 5^{300}>10^{100}$. Si escludono dunque le risposte A, D ed E.

Inoltre:

$2^{500}=(2^{100})^5=(2^{100})^{3+2}=(2^3 \times 2^2)^{100}=8^{100} \times 4^{100} > 5^{100} \times 2^{100} \implies 2^{500}>10^{100}$. Ciò non esclude né B né C.

Si ha però che: $4^{100} \times (4\times 2)^{100}=4^{100} \times 4^{100} \times 2^{100}<5^{100} \times 5^{100} \times 5^{100} \implies 2^{500}<5^{300}$.

Dato che $5^{300}>10^{100}$ e $2^{500}>10^{100}$, allora $5^{300}>2^{500}>10^{100}$.

La risposta corretta è la B.

 

 

 



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La B.

 

Si tratta di calcolarne il valore, anche in modo approssimativo, per poi procedere al confronto.

Per evitare numeri con tante cifre, useremo il loro logaritmo in base 10, che indichiamo con Log.

$ Log (x) ≝ log_{10} (x) $

D'altronde il Log è una funzione crescente quindi vale la relazione 

Se a > b allora Log a > Log b , con a, b ∈ℝ⁺ 

 

 

i) Calcoliamo il Log delle basi

  1. $Log 2 \approx 0.3 $
  2. $Log 5 \approx 0.7 $
  3. $Log 10 = 1 $

 

ii) Calcoliamo il valore approssimato ricordando una proprietà dei logaritmi.

  1. $ Log 2^{500} = 500 \cdot Log 2 \approx 150 $
  2. $ Log 5^{300} = 300 \cdot Log 5 \approx 209 $
  3. $ Log 10^{100} = 100 \cdot Log 10 = 100 $

 

iii) Per confronto segue che

$ 10^{100} <  2^{500}  <  5^{300} $



Risposta
SOS Matematica

4.6
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