提供一个连草稿纸都不用,纯心算的思路
199^199 肯定是小于 200^199的
两者相除就是 (200/199)^199 ≈1.005^199
问题就变成 这个数能否比 199大
估算一个数的多少次方可以翻倍,有个快速算法
0.7/0.005 就可以估算出 大约 1.005^140 ≈ 2
1.005^199 大约就 3 左右,远小于 199
所以 199^200 大于 200^199
没想到数学还能有上热搜的时候,之前我一直以为明星打喷嚏比较重要(doge)
同取对数后:
同除以 :
于是构造函数 利用单调性比大小
因此:
最近在看些科学史的东西。
说个物理学直觉方法。
1,1^2 和2^1,2^1 大。 大一倍。
2,2^3和3^2 ,3^2 大,大一点。
3,3^4 和 4^3 ,3^4 大,大一些。
4,4^5 和 5^4 ,4^5 大,快一倍。
看起来在2-3之间发生转折了。感觉上没道理在之后再发生转折,
所以199^200 大。应该大蛮多的。
(应该70% 概率了)
验证下:
9^10 / 10^9 = 0.9^10 * 10 是不是大于1 ,也就是 0.9的10次方是不是大于0.1
0.9^10 = 0.81^5 ~ 0.64^2.5 。
考虑到 0.5^3 = 0.125 已经大于0.1 。
所以 9^10 肯定大于 10^9。
这个方法往外推推,应该一样的,所以,99.5% 概率下 199^200 > 200^199 。
这个概率可以对付男朋友了。
(一般说来有个80-90%的概率就可以胡说了。)
这是吉米多维奇的0010.1.б题。这道题在俄文原版书上有,但是国内很多翻译版本删去了这道题。
在 的条件下,有
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证明方法一:
如果不局限于数学归纳法,可以这样证明:
根据自然常数的极限
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证明方法二:
吉米多维奇中要求数学归纳法证明这个不等式
显然n=3时不等式成立。下面证明如果n成立,则n+1成立
显然下面这两个不等式成立:
不等式相乘,所以
上面化简为
如果n成立,则
不等式相乘,所以
上面的推导说明了:如果n成立那么n+1成立。由数学归纳法,证明了不等式成立。
鉴于评论中有大量的回答是:取对数,构造函数。有必要先声明
取对数构造函数再求导的方法是最基本也是最容易想到的方法,就好比用方程解应用题一样。已经有很多答案详实地、不知疲倦地展示了这种方法,我就不再浪费时间于此了。我用均值不等式来做完全是因为看到答案里面没人用,而均值不等式又属于非常基础的但有一定技巧的方法,而且觉得用均值不等式最省墨,并不是说这种方法要比构造函数的方法好,更不是说我不会用其他方法。。。(8.2补)
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看了琳琅满目的回答,有用高等数学方法的,有用初中比商法放缩的,有用不完全归纳当填空题做的,还有各种抖机灵反智用数值计算侮辱数学的,真可谓百般红紫斗芳菲,叫人应接不暇!可翻看了这么多,居然没有用均值不等式的!怎么可以没有均值不等式?!于是我琢磨了一下
所以
so easy!
补充一下,均值不等式: ,算术平均值大于等于几何平均值, 时等号成立
====================【7.24更】=====================
感觉得加点东西才对得起大家的赞和回复,那我推广到一般情况吧
比较 和 的大小,其中
如果 ,就能得到
通过解不等式 得到
从而证明了当 时,
的情况,带入进去计算就能得到
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感觉这就是初等的方法里能走得最远的结果。
其实构造 才是可推广的标准化方法,能得到最强的结果,而且会对这个问题有更深入的理解。均值不等式技巧性强,属于抖机灵的解法。
============下面再附赠一个初中水平的奇技淫巧的方法吧==============
要比较 和 ,就是要比较 和 ,那就是比较 和
如果能比较 和 的大小,就能比较 和 的大小
所以 ,由 式 立马得到 ,所以
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当然这种方法也是可以推广到一般情况比较 和
要让 成立,必须
所以 ,也就是
水平越来越低了,就一初中竞赛水平,当然是不能和高等数学的方法比的。。。。
容我再想想有没有小学的方法
我感觉大家可能跑题了。
题主都说了“脑阔晕”,连计算器都不让用,所以人家问的应该不是算法。题主应该只是想做一个直观的大小比较。
我直觉是 更大。
因为从次方上看, 比 多翻一番。
而幂的威力就在于右上角的N次方。关于这一点,大家在“棋盘上的米粒”那个寓言故事里有直观的感受。
所以虽然底数大一点,但鉴于幂的特点,应该是要大很多。
直接考虑 ,它可以变形为
而
所以 的时候都是 大,比值大约是 的样子
提供一个高中生水平的回答~ 来自我正在上高三的妹妹的启发。
利用二项式定理,然后放缩:
其中应用了 的级数展开公式。
补充:关于 的泰勒级数展开表达式,确实不是高中课本内容,但是在部分高中教学的时候也会顺带提一下。因为我之前闲着没事干的时候就教我妹妹这些(逃),所以她很早就知道了~
如果不会这个,我们也还有办法,即再进行一步放缩,也就是
将 放大为 ,这样就可以用高中里学习过的等比数列相关方法求和,也不影响结果的 成立。
2021/2/20更新:没想到一个数学问题可以得到那么多赞= = 谢谢大家
再来看一下下面这个回答吧~ 文末列出了很多(不限于物理,各个学科)里可以跳出教材框架的窠臼帮助你构建完整的知识体系的各种用来思考的“奇奇怪怪”的问题。高中生们和前高中生们可以挑战一下~
创作不易,没人看很桑心,麻烦动动小手指双击屏幕点个赞,谢谢啦~
王仕奎教授曾经说过:不等式其实并不难,要证 ,只需证 即可(这里精简了一下他的表述,原话如下)
显然是一个正整数,Q.E.D.
可能有人会说:“你这光做了差呀,配方在哪里呢?”那么我们下面就开始配方,借助二项式定理则有:
(什么?你没有看懂?!那就继续往下看吧)
这是因为对 都有
并且当 时,记
则 ,此时成立
以上两式表明 中的每一项都非负
然后 这个东东为什么非负我想是不是就不用再解释了
至此,我们通过作差,然后将左边拆成若干个非负式子之和,也就是配方法,从而完成了第二种证明方式。
天天天天天呐 ,没想自己抖机灵的回答就这么火了,小白真是受宠若惊!感谢各位的厚爱!
心算便知 更大
有460位,分别是5896784843701866315830202306247774762972638982405042480372238189012365044783448228280875028875684277127088378956152713197320945688565673304729984010537727226637040943165593052367979000124463424161858464934947067680269075228341562695042312463815883441507512003942871781958205145461989665812045325106145074842960481661294209203262577314061569045152694421556602495323466256365196176516277494056642637786305854049111948156579863012416891273717889898672613595960001
而 有458位,分别是
80346902212949513777098104617058130126110149689139641765068800000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
所以 更大。