Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
 № 2617
i

Не поль­зу­ясь мик­ро­каль­ку­ля­то­ром и таб­ли­ца­ми, срав­ни­те числа \log _35 и \log _57.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

I спо­соб. Не меняя знака срав­не­ния, пе­ре­не­сем каж­дую часть в про­ти­во­по­лож­ную сто­ро­ну и до­ба­вим 1 к обеим ча­стям: 1 минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7 \vee 1 минус ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 5 рав­но­силь­но ло­га­рифм по ос­но­ва­нию целая часть: 5, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 7 \vee ло­га­рифм по ос­но­ва­нию целая часть: 3, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 . По­сколь­ку  дробь: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 7 конец дроби боль­ше дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби и  дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 конец дроби мень­ше 1, то  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию целая часть: 5, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 5, зна­ме­на­тель: 7 боль­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию целая часть: 5, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 боль­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию целая часть: 3, дроб­ная часть: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 5 (смот­ри также II спо­соб ре­ше­ния за­да­ния 4 ва­ри­ан­та I).

 

II спо­соб. Вве­дем функ­цию f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = ло­га­рифм по ос­но­ва­нию x левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка при x боль­ше или равно 2; она диф­фе­рен­ци­ру­е­ма при всех таких x.

По­сколь­ку при x боль­ше или равно 2 вы­пол­ня­ет­ся 2 мень­ше или равно x мень­ше x плюс 2 и 0 мень­ше на­ту­раль­ный ло­га­рифм x мень­ше \ln левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка (все части пра­во­сто­рон­них не­ра­венств по­ло­жи­тель­ны), то пра­во­сто­рон­ние не­ра­вен­ства можно почлен­но пе­ре­мно­жить, и мы по­лу­ча­ем

x на­ту­раль­ный ло­га­рифм x мень­ше левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \ln левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 пра­вая круг­лая скоб­ка \Rightarrow f' левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка мень­ше 0.

Сле­до­ва­тель­но, функ­ция f(x) мо­но­тон­но убы­ва­ет на [2; +∞), от­ку­да сле­ду­ет, что f левая круг­лая скоб­ка 3 пра­вая круг­лая скоб­ка боль­ше f левая круг­лая скоб­ка 5 пра­вая круг­лая скоб­ка , т. е.  ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 5 боль­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7.

За­ме­ча­ние. От­ме­тим, что нам этот спо­соб не очень нра­вит­ся. Фак­ти­че­ски здесь очень силь­ное сред­ство ма­те­ма­ти­че­ско­го ана­ли­за при­ме­ня­ет­ся по от­но­ше­нию к до­ста­точ­но про­стой за­да­че (как го­во­рит по­сло­ви­ца, «из пушки по во­ро­бьям...»).

 

III спо­соб. Этот спо­соб при­во­дит­ся в из­вест­ном ме­то­ди­че­ском по­со­бии М. Л. Га­лиц­ко­го, М. М. Мош­ко­ви­ча, С. И. Швар­бур­да «Углуб­лен­ное изу­че­ние курса ал­геб­ры и ма­те­ма­ти­че­ско­го ана­ли­за». Здесь ис­поль­зу­ет­ся тео­ре­ма о со­от­но­ше­нии между сред­ним ариф­ме­ти­че­ским и сред­нем гео­мет­ри­че­ским две чисел:

 ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 5 конец дроби конец ар­гу­мен­та = ко­рень из: на­ча­ло ар­гу­мен­та: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7 умно­жить на ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 3 конец ар­гу­мен­та мень­ше дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7 плюс ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 21, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби мень­ше дробь: чис­ли­тель: 2, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 1,

т. е.

 ко­рень из д робь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 5 конец дроби мень­ше 1 \Rightarrow дробь: чис­ли­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7, зна­ме­на­тель: ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 5 конец дроби мень­ше 1 \Rightarrow ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 5 7 мень­ше ло­га­рифм по ос­но­ва­нию 3 5.

Ответ: \log _57 мень­ше \log _35.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

За за­да­ние (или за каж­дый из че­ты­рех пунк­тов сю­же­та из че­ты­рех за­да­ний)

вы­став­ля­ет­ся одна из сле­ду­ю­щих оце­нок:

+ (3 балла),    ± (2 балла),    ∓ (1 балл),    − (0 бал­лов)

При этом не­об­хо­ди­мо ру­ко­вод­ство­вать­ся сле­ду­ю­щим.

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нийБаллы
Вер­ное и пол­ное вы­пол­не­ние за­да­ния3
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­щен один не­до­чет2
Ход ре­ше­ния вер­ный, ре­ше­ние до­ве­де­но до от­ве­та, но до­пу­ще­но два не­до­че­та или одна гру­бая ошиб­ка1
Осталь­ные слу­чаи0

К не­до­че­там от­но­сят­ся, на­при­мер: опис­ки, не­точ­но­сти в ис­поль­зо­ва­нии ма­те­ма­ти­че­ской сим­во­ли­ки; по­греш­но­сти на ри­сун­ках, не­до­ста­точ­но пол­ные обос­но­ва­ния; не­точ­но­сти в ло­ги­ке рас­суж­де­ний при срав­не­нии чисел, до­ка­за­тель­стве тож­деств или не­ра­венств; вы­чис­ли­тель­ные ошиб­ки, не по­вли­яв­шие прин­ци­пи­аль­но на ход ре­ше­ния и не упро­стив­шие за­да­чу, если за­да­ча не яв­ля­лась вы­чис­ли­тель­ной; за­ме­на стро­го знака не­ра­вен­ства не­стро­гим или на­о­бо­рот; не­вер­ное при­со­еди­не­ние либо ис­клю­че­ние гра­нич­ной точки из про­ме­жут­ка мо­но­тон­но­сти и ана­ло­гич­ные.

Гру­бы­ми ошиб­ка­ми яв­ля­ют­ся, на­при­мер: по­те­ря или при­об­ре­те­ние по­сто­рон­не­го корня; не­вер­ный отбор ре­ше­ния на про­ме­жут­ке при пра­виль­ном ре­ше­нии в общем виде; вы­чис­ли­тель­ная ошиб­ка в за­да­че на вы­чис­ле­ние; не­вер­ное из­ме­не­ние знака не­ра­вен­ства при умно­же­нии на от­ри­ца­тель­ное число, ло­га­риф­ми­ро­ва­нии или по­тен­ци­ро­ва­нии и т. п.


Задание парного варианта: 2611

? Источник: Вы­пуск­ной эк­за­мен по ма­те­ма­ти­ке. Ма­те­ма­ти­че­ские клас­сы, РФ, 1994 год, ра­бо­та 2, ва­ри­ант 2
? Классификатор: Срав­не­ние чисел
?
Сложность: 8 из 10