Олимпиадные задачи по теме «Показательные функции и логарифмы» - сложность 2 с решениями
Показательные функции и логарифмы
НазадНайдите такое значение $a > 1$, при котором уравнение $a^x = \log_a x$ имеет единственное решение.
Найдите все положительные корни уравнения <i>x<sup>x</sup> + x</i><sup>1–<i>x</i></sup> = <i>x</i> + 1.
Функция<i> f </i>такова, что для любых положительных<i> x </i>и<i> y </i>выполняется равенство<i> f</i>(<i>xy</i>)<i> = f</i>(<i>x</i>)<i> + f</i>(<i>y</i>). Найдите<i> f</i>(2007), если<i> f</i>(<i><img src="/storage/problem-media/109438/problem_109438_img_2.gif"></i>)<i> = </i>1.
Решить уравнение<i> 2-log<sub> sin x</sub> cos x=log<sub> cos x</sub> sin x. </i>
Расположите в порядке возрастания числа: 222<sup>2</sup>; 22<sup>22</sup>; 2<sup>222</sup>; 22<sup>2<sup>2</sup></sup>; 2<sup>22<sup>2</sup></sup>; 2<sup>2<sup>22</sup></sup>; 2<sup>2<sup>2<sup>2</sup></sup></sup>. Ответ обоснуйте.
Существует ли на координатной плоскости прямая, относительно которой симметричен график функции<i>y</i>= 2<sup>x</sup>?
Решите уравнение<i>x</i><sup>x<sup>4</sup></sup>= 4 (<i>x</i>> 0).
Не используя калькуляторов, таблиц и т.п., докажите неравенствоsin 1 < log<sub>3</sub>$\sqrt{7}$.
Какое из двух чисел больше: а) <img src="/storage/problem-media/79303/problem_79303_img_2.gif"> (<i>n</i> двоек) или <img src="/storage/problem-media/79303/problem_79303_img_3.gif"> (<i>n</i> − 1 тройка); б) <img src="/storage/problem-media/79303/problem_79303_img_3.gif"> (<i>n</i> троек) или <img src="/storage/problem-media/79303/problem_79303_img_4.gif"> (<i>n</i> − 1 четвёрка).
Какое из двух чисел больше: а) <img src="/storage/problem-media/79299/problem_79299_img_2.gif"> (100 двоек) или <img src="/storage/problem-media/79299/problem_79299_img_3.gif"> (99 троек); б) <img src="/storage/problem-media/79299/problem_79299_img_3.gif"> (100 троек) или <img src="/storage/problem-media/79299/problem_79299_img_4.gif"> (99 четвёрок).
Дано 17 натуральных чисел: <i>a</i><sub>1</sub>, <i>a</i><sub>2</sub>, ..., <i>a</i><sub>17</sub>. Известно, что <img align="absmiddle" src="/storage/problem-media/78804/problem_78804_img_2.gif"> Доказать, что <i>a</i><sub>1</sub> = <i>a</i><sub>2</sub> = ... = <i>a</i><sub>17</sub>.
Решить в положительных числах систему:<div align="CENTER"> $\displaystyle \left{\vphantom{ \begin{array}{rcl} x^y&=&z,\ y^z&=&x,\ z^x&=&y. \end{array} }\right.$$\displaystyle \begin{array}{rcl} x^y&=&z,\ y^z&=&x,\ z^x&=&y. \end{array}$ </div>
Даны три параллельные прямые на равных расстояниях друг от друга. Как надо изображать точками соответствующих прямых величины сопротивления, напряжения и силы тока в проводнике, чтобы, прикладывая линейку к точкам, изображающим значения сопротивления<i>R</i>и значения силы тока<i>I</i>, получить на шкале напряжения точку, изображающую величину напряжения<i>V</i>=<i>I</i><sup> . </sup><i>R</i>(точка каждой шкалы изображает одно и только одно число).
У математика есть 19 различных гирь, массы которых в килограммах равны $\ln 2$, $\ln 3$, $\ln 4, \ldots, \ln 20$, и абсолютно точные двухчашечные весы. Он положил несколько гирь на весы так, что установилось равновесие. Какое наибольшее число гирь могло оказаться на весах?
В прямоугольной системе координат (с одинаковым масштабом по осям $x$ и $y$) нарисовали график функции $y = f(x)$. Затем ось ординат и все отметки на оси абсцисс стёрли. Предложите способ, как с помощью карандаша, циркуля и линейки восстановить ось ординат, если
а) $f(x) = 3^x$;
б) $f(x)$ = log<i><sub>a</sub>x</i>, где $a$ > 1 – неизвестное число.
В декартовой системе координат (с одинаковым масштабом по осям $x$ и $y$) нарисовали график показательной функции $y=3^x$. Затем ось $y$ и все отметки на оси $x$ стёрли. Остались лишь график функции и ось $x$ без масштаба и отметки 0. Каким образом с помощью циркуля и линейки можно восстановить ось $y$?
Решите уравнение $$\tan\pi {}x = [\lg \pi^x]-[\lg [\pi^x]],$$ где $[a]$ обозначает наибольшее целое число, не превосходящее $a$.
На доске в ряд в некотором порядке выписаны несколько степеней двойки. Для каждой пары соседних чисел Петя записал в тетрадку степень, в которую нужно возвести левое число, чтобы получилось правое. Первым в ряду на доске шло число 2, а последним – число 1024. Вася утверждает, что этого достаточно, чтобы найти произведение всех чисел в тетрадке. Прав ли Вася?
Незнайка знаком только с десятичными логарифмами и считает, что логарифм суммы двух чисел равен произведению их логарифмов, а логарифм разности двух чисел равен частному их логарифмов. Может ли Незнайка подобрать хотя бы одну пару чисел, для которой действительно верны одновременно оба этих равенства?
Известно, что число <i>a</i> положительно, а неравенство 10 < <i>a<sup>x</sup></i> < 100 имеет ровно пять решений в натуральных числах.
Сколько таких решений может иметь неравенство 100 < <i>a<sup>x</sup></i> < 1000?
Сумма нескольких не обязательно различных положительных чисел не превосходила 100. Каждое из них заменили на новое следующим образом: сначала прологарифмировали по основанию 10, затем округлили стандартным образом до ближайшего целого числа и, наконец, возвели 10 в найденную целую степень. Могло ли оказаться так, что сумма новых чисел превышает 300?
Число <i>a</i> – корень уравнения <i>х</i><sup>11</sup> + <i>х</i><sup>7</sup> + <i>х</i><sup>3</sup> = 1. При каких натуральных значениях <i>n</i> выполняется равенство <i>a</i><sup>4</sup> + <i>a</i><sup>3</sup> = <i>a<sup>n</sup></i> + 1?
При каких значениях<i>a</i>и<i>b</i>возможно равенство<div align="CENTER"> sin <i>a</i> + sin <i>b</i> = sin(<i>a</i> + <i>b</i>)? </div>
Легко проверить равенства<div align="CENTER"> <table> <tr valign="MIDDLE"><td align="LEFT">log$\displaystyle \left(\vphantom{16+\dfrac{16}{15}}\right.$16 + $\displaystyle {\textstyle\dfrac{16}{15}}$$\displaystyle \left.\vphantom{16+\dfrac{16}{15}}\right)$ = log 16 + log$\displaystyle {\textstyle\dfrac{16}{15}}$; </td> <td align="LEFT">log$\displaystyle \left(\vphantom{\dfrac{64}7-8}\right.$$\displaystyle {\textstyle\dfrac{64}{7}}$ - 8$\displaystyle \left.\vphantom{\dfrac{64}7-8}\right)$ = log$\displaystyle {\textstyle\dfrac{64}{7}}$ - log 8.</td> </tr> </table> </div>В каких еще случаях можно выносить логарифм за скобку?
Как расставить скобки в выражении2<sup>2<sup>.<sup>.<sup>.<sup>2</sup></sup></sup></sup></sup>, чтобы оно было максимальным?