So sánh hai cơ số cùng số mũ

2. Ngoài hai cách trên, để so sánh hai luỹ thừa ta còn dùng tính chất bắc cầu, tính chất đơn điệu của phép nhân.

\(a < b\) thì \(a.c{\rm{ }} < {\rm{ }}b.c\) với \(c > 0\)

II. Bài tập

Bài 1: So sánh các số sau, số nào lớn hơn?

\(\begin{array}{*{20}{l}}{a){\rm{ }}{{27}{11}}vs{\rm{ }}{{81}^8}.\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;b){\rm{ }}{{625}^5}vs{\rm{ }}{{125}^7}}\\{\;c){\rm{ }}{5{36}}vs{\rm{ }}{{11}{24\;\;\;\;}}\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;d){\rm{ }}{3{2n}}vs{\rm{ }}{2^{3n\;}}\;(n \in {N^*})}\end{array}\)

Hướng dẫn:

  1. Đưa về cùng cơ số 3.
  1. Đưa về cùng cơ số 5.
  1. Đưa về cùng số mũ 12.
  1. Đưa về cùng số mũ n

Bài 2: So sánh các số sau, số nào lớn hơn?

\(\begin{array}{*{20}{l}}{\;\;\;\;\;\;\;\;\;a){\rm{ }}{5^{23}}\;vs{\rm{ }}{{6.5}{22}}\;\;\;\;\;\;\;}\\{\;\;\;\;\;\;\;\;\;b){\rm{ }}{{7.2}{13}}vs{\rm{ }}{2^{16}}}\\{\;\;\;\;\;\;\;\;\;c){\rm{ }}{{21}^{15}}vs{\rm{ }}{{27}^5}{{.49}^8}}\end{array}\)

Hướng dẫn:

  1. Đưa hai số về dạng một tích trong đó có thừa số giống nhau 522.
  1. Đưa hai số về dạng một tích trong đó có thừa số giống nhau là 213.
  1. Đưa hai số về dạng một tích 2 luỹ thừa cơ số là 7 và 3.

Bài 3: So sánh các số sau, số nào lớn hơn.

\(\begin{array}{*{20}{l}}{a){\rm{ }}{{199}{20}}\;vs{\rm{ }}{{2003}{15}}.}\\{\;b){\rm{ }}{3^{39}}vs{\rm{ }}{{11}^{21}}.}\end{array}\)

Hướng dẫn :

\(\begin{array}{*{20}{l}}{a){\rm{ }}{{199}{20}} < {\rm{ }}{{200}{20}} = {\rm{ }}{{\left( {{2^3}{{.5}2}} \right)}{20}} = {\rm{ }}{2^{60}}.{\rm{ }}{5^{40}}.}\\\begin{array}{l}\;{2003^{15}} > {\rm{ }}{2000^{15}} = {\rm{ }}{\left( {{{2.10}3}} \right){15}} = {\rm{ }}{\left( {{2^4}.{\rm{ }}{5^3}} \right){15}} = {\rm{ }}{2{60}}{.5^{45}}\\ = > {199^{20}} < {2003^{15}}\;\end{array}\\{\;b){\rm{ }}{3^{39}} < {3^{40}} = {\rm{ }}{{\left( {{3^2}} \right)}{20}} = {\rm{ }}{9{20}} < {{11}^{21}}.}\end{array}\)

Bài 4: So sánh 2 hiệu,hiệu nào lớn hơn?

\({72^{45}} - {\rm{ }}{72^{44}}\) và \({72^{44}} - {\rm{ }}{72^{43}}\)

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{*{20}{l}}{{{72}{45}} - {{72}{44}} = {{72}{44}}\left( {72 - 1} \right) = {{72}{44}}.71.}\\{{{72}{44}} - {{72}{43}} = {{72}{43}}\left( {72 - 1} \right) = {{72}{43}}.71.}\end{array}\)

Bài 5: Tìm \(x \in N\)biết:

\(\begin{array}{l}a,{\rm{ }}{16^x} < {\rm{ }}{128^{4.}}\\b,{\rm{ }}{5^x}{.5^{x + 1}}{.5^{x + 2}} \le 100...0{\rm{ }}:{\rm{ }}{2^{18}}\end{array}\)

Hướng dẫn:

a, Đưa 2 vế về cùng cơ số 2.

luỹ thừa nhỏ hơnsố mũ nhỏ hơn.

Từ đó tìm x.

b, Đưa 2 vế về cùng cơ số 5x.\({10.9^8}.\)

Bài 6: Cho \(S = 1 + 2 + {2^2} + {2^3} + ..... + {2^9}.\)

Hãy so sánh S với \({5.2^8}.\)

Hướng dẫn:

\(\begin{array}{l}2S = 2 + {2^2} + {2^3} + {2^4} + .... + {2^{10}}.\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\\ = > 2S - S = {2^{10}} - 1\left( {{2^{10}} = {2^2}{{.2}^8} = {{4.2}^8} < {{5.2}^8}} \right).\end{array}\)

Bài 7: Gọi m là các số có 9 chữ số mà trong cách ghi của nó không có chữ số 0. Hãy so sánh m với

Hướng dẫn:Có 9 cách chọn chữ số hàng trăm triệu.

Có 9 cách chọn chữ số hàng chục triệu....

\( = > m = 9.9.9.9.9.9.9.9.9 = {9^9}.\)

Mà \({9^{9\;}} = \;{9.9^8}{\;^{\;\;}} < \;{10.9^8}.\)

Vậy: \(m{\rm{ }} < \;{10.9^8}.\)

Bài 8: So sánh \(a)\;\;{31^{31}}\;\;vs\;\;{17^{39}}.\;\;\;\) b) và

Hướng dẫn: a) \({31^{31}} < {\rm{ }}{32^{31}} = {2^{155}};{\rm{ }}{17^{39}} > {16^{39}} = {\rm{ }}{2^{156}}.\)

  1. So sánh \({2^{21}}vs{\rm{ }}{5^{35}}\;\;\;\;\;\)

Bài 9:

Tìm \(x \in N\) biết

\(\begin{array}{*{20}{l}}{a){\rm{ }}{1^3}\;\; + {\rm{ }}{2^3}\;\;\; + {\rm{ }}{3^3} + {\rm{ }}... + {\rm{ }}{{10}^3} = {\rm{ }}{{\left( {{\rm{ }}x{\rm{ }} + 1} \right)}^2}}\\{b){\rm{ }}1{\rm{ }} + {\rm{ }}3{\rm{ }} + {\rm{ }}5{\rm{ }} + {\rm{ }}... + {\rm{ }}99{\rm{ }} = {\rm{ }}{{\left( {x{\rm{ }} - 2} \right)}^2}}\end{array}\;\)

Giải:

\(\begin{array}{l}\begin{array}{*{20}{l}}{a){1^3}\;\; + {2^3}\;\; + {\rm{ }}{3^3} + {\rm{ }}... + {\rm{ }}{{10}^3} = {\rm{ }}{{\left( {x + 1} \right)}^2}}\\{{{\left( {1 + {\rm{ }}2{\rm{ }} + {\rm{ }}3 + ... + {\rm{ }}10} \right)}^2} = {\rm{ }}{{\left( {{\rm{ }}x{\rm{ }} + 1} \right)}^2}}\\{{{55}^2}\;\; = {\rm{ }}{{\left( {{\rm{ }}x{\rm{ }} + 1} \right)}^2}}\end{array}\\\begin{array}{*{20}{l}}{55{\rm{ }} = {\rm{ }}x{\rm{ }} + 1}\\{x{\rm{ }} = {\rm{ }}55 - {\rm{ }}1}\\{x{\rm{ }} = {\rm{ }}54}\\{}\end{array}\end{array}\) \(\begin{array}{l}b)1 + 3 + 5 + 7 + ... + 99 = {(x - 2)^2}\\{(\frac{{99 - 1}}{2} + 1)^2} = {(x - 2)^2}\\{50^2} = {(x - 2)^2}\\x = 50 + 2\\x = 52\end{array}\)