Sorter tallene i riktig rekkefølge

Sorter tallene i riktig rekkefølge

Skriv uttrykkene nedenfor i stigende rekkefølge.

2lne3,3lg70,e3ln22 \ln e^{3}\quad, \quad 3 \lg 70 \quad,\quad e^{3 \ln 2}

Husk å begrunne svaret.

Fasit

3lg70<2lne3<e3ln23 \lg 70 < 2 \ln e^{3} < e^{3 \ln 2}, det vil si 3lg70<6<83 \lg 70 < 6 < 8.

Løsningsforslag

Vi forenkler hvert uttrykk algebraisk.

2lne32 \ln e^{3}

Vi bruker logaritmeregelen lnex=x\ln e^{x} = x:

2lne3=23=62 \ln e^{3} = 2 \cdot 3 = \underline{6}

e3ln2e^{3 \ln 2}

Vi bruker at alnb=lnbaa \ln b = \ln b^{a}, og deretter at elnx=xe^{\ln x} = x:

e3ln2=eln23=23=8e^{3 \ln 2} = e^{\ln 2^{3}} = 2^{3} = \underline{8}

3lg703 \lg 70

Vi argumenterer uten kalkulator. Siden 10<70<10010 < 70 < 100, gjelder

lg10<lg70<lg1001<lg70<2\lg 10 < \lg 70 < \lg 100 \quad \Longrightarrow \quad 1 < \lg 70 < 2

Derfor er 3<3lg70<63 < 3 \lg 70 < 6.

Vi vet altså at 3lg703 \lg 70 er mellom 3 og 6, og dermed mindre enn 6.

Rekkefølge (stigende):

3lg70  <  2lne3=6  <  e3ln2=8\boxed{3 \lg 70 \;<\; 2 \ln e^{3} = 6 \;<\; e^{3 \ln 2} = 8}
Sensorveiledning

Svar uten argumentasjon gir ingen uttelling. Riktig sammenligning av to uttrykk kan gi 1 poeng.