Tengo que comparar los números $2^{39}$, $5^{19}$ y $52^7$. No sé cómo hacerlo porque sus exponentes no tienen nada en común.
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¿Demasiados anuncios?Sugerencia: puede establecer el orden correcto entre el $5^{19}$ $2^{39}$ como sigue \begin{align} 5^{19} &= 5^{20-1}\\ &=\frac{5^{20}}{5}\\ &=\frac{(5^2)^{10}}{5}\\ &=\frac{25^{10}}{5}\\ &>\frac{16^{10}}{2}\\ &=\frac{(2^4)^{10}}{2}\\ &=2^{39} \end{align} a continuación, tenga en cuenta que \begin{align} 52^7 &= 52^{10-3}\\ &=\frac{52^{10}}{52^3}\\ &=\frac{26^{10}\cdot 2^{10}}{26^{3}\cdot 2^{3}}\\ &<\frac{25^{10}\cdot 2^{10}}{26^{3}\cdot 2^{3}}\\ &<\frac{25^{10}\cdot 2^{10}}{26^{3}\cdot 5}\\ &=\frac{5^{20-1}\cdot 2^{10}}{26^{3}}\\ &=5^{19} \cdot \frac{2^{10}}{26^3}\\ &<5^{19} \end{align} y ahora usted tiene que encontrar la si $52^7$ está en algún lugar entre el $5^{19}$ $2^{39}$ o en $2^{39}$.
En primer lugar, podemos fácilmente calcular algunos pequeños poderes manualmente para ver las igualdades en $$\phantom{(\ast)} \qquad 2^{11} = 2048 < 3^7 = 2187 < 5^5 = 3125. \qquad (\ast)$$
Multiplicando ambos lados de la primera desigualdad en $(\ast)$ $2^{28} = 16^7$ da a la parte izquierda de la desigualdad en $$2^{39} < 3^7 \cdot 16^7 = 48^7 < 52^7 .$$ On the other hand, multiplying both sides of the second inequality in $(\ast)$ by $5^{14} = 25^7$ gives the right-hand inequality in $$52^7 < 3^7 \cdot 25^7 = 75^7 < 5^{19}.$$ La recolección de las anteriores desigualdades da: $$\color{#bf0000}{\boxed{2^{39} < 52^7 < 5^{19}}} .$$
Desde $5=2^{\log _2 5}$ hemos
$$5^{19}=2^{19 \log_2 5}.$$
Ahora tenemos algunas estimaciones en que el logaritmo:
Tenemos $2^{2.25}=4 \sqrt[4]{2}<5$$\sqrt[4]{2} < \frac{5}{4}=1.25$. Esto significa $\log_2 5>2.25$ y por lo tanto
$$5^{19}=2^{19 \log_2 5}> 2^{19 \times 2.25}=2^{42.75}>2^{39}.$$
También,
$$52^7=2^{7 \log_2 52} $$
y desde $2^{5 \frac{2}{3}}=\frac{64}{\sqrt[3]{2}}<52$ hemos
$$52^7=2^{7 \log_2 52}>2^{7\times 5 \frac{2}{3}}=2^{39 \frac{2}{3}}>2^{39}. $$
En resumen, hemos
$$5^{19}>52^7>2^{39}. $$
$$ 52^7 = (26^7 \cdot 2^7) > ((2^{4.7})^7 \cdot 2^7) = 2^{39.9} > 2^{39} $$
Como $26 = 2^{\frac{\ln 26}{ \ln 2}} \approx 2^{4.7004}$.
También,
$$ 52^7 < 6^7 \cdot 10^7 = 6^7 5^7 2^7 < 6^7 5^7 5^4 = 5^{7 \cdot \frac{\ln 6}{\ln 5}} 5^7 5^4 = 5^{7.793 + 7 + 4} < 5^{19}$$
El uso de $2^7 < 5^4$.
Por lo tanto,
$$ 2^{39} < 52^7 < 5^{19}$$