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Cómo simplificar $42^{25\sqrt{25^{25}}}$ ?

Soy un estudiante que se prepara para el GRE, no tengo ninguna pista para resolver esto estoy adjuntando la captura de pantalla de la pregunta:

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Necesito que me den un atajo o consejo para tratar estos problemas...

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Vedran Šego Puntos 8041

En primer lugar, simplifiquemos un poco esto:

$$42^{25 \sqrt{25^{25}}} = 42^{25 \cdot 5^{25}} = (21^{25})^{5^{25}} 2^{5^{27}}.$$

El número de dígitos se obtiene mediante el logaritmo, por lo que calculamos

$$\log_{10} 42^{25 \sqrt{25^{25}}} = 5^{25} \log_{10} 21^{25} + 5^{27} \log_{10} 2.$$

Desde $n = \lfloor \log_{10} 21^{25} \rfloor + 1$ Yo diría que la respuesta es "ninguna de las anteriores".

Las identidades usadas se pueden encontrar aquí . La comprobación con WolframAlpha no fue tan sencilla, pero aquí está: el número de dígitos de $21^{25}$ es $34$ y el número de dígitos de $42^{1000}$ es $1624$ . Creo que podemos estar de acuerdo en que $25 \sqrt{25^{25}} > 1000$ y $1624 > 850 = 25 \cdot 34 = 25n$ (las otras respuestas ofrecidas son aún más pequeñas), lo que creo que confirma mi respuesta.

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Wilfred Springer Puntos 141

La respuesta propuesta se desvía por una magnitud tan grande que es fácil demostrar su falsedad sin necesidad de una calculadora.

$21^{25}\lt100^{25}=10^{50}$ que tiene $51$ dígitos, y así si la respuesta es correcta, $\large42^{25\sqrt{25^{25}}}$ no puede tener más de $51+25=76$ dígitos.

Pero, $\large42^{25\sqrt{25^{25}}}=42^{25^{13.5}}\gt 10^{25^{13.5}}\gt 10^{25^2}=10^{625}$ que tiene $626$ dígitos.

Por lo tanto, la respuesta dada es incorrecta a menos que la expresión sea $42^{25}\cdot\sqrt{25^{25}}$ como se señala en los comentarios.

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Rob Dickerson Puntos 758

El examen está mal.

Un número $n$ tiene $\lfloor \log_{10} n\rfloor + 1$ dígitos decimales. Así que $21^{25}$ tiene $34$ dígitos.

Para la expresión más complicada,

$$1+\lfloor \log_{10} 42^{25\sqrt{25^{25}}} \rfloor = 1+\lfloor \log_{10} 42^{\sqrt{25^{27}}} \rfloor = 1+\lfloor \log_{10} 42^{5^{27}} \rfloor = 1+\lfloor 5^{27} \log_{10} 42 \rfloor$$ que según mi calculadora es más de $10^{19}$ mayor que $34+25.$

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