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Post Info TOPIC: Valor de x


Guru

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Valor de x


observem o seguinte problema: x^x^x^x(...) = 2


(x elevado a x infinitas vezes igual a dois) .. qual seria o valor de X ? 




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Prof.

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Olá Paulo

O problema diz que:

x^x^x^x(...) = 2

ou seja, x elevado a x elevado a x ... infinitas vezes.
Vamos visualizar da seguinte forma:

x^x^x^x(...) = 2

Veja que as partes grifadas em vermelho itálico podem ser consideradas iguais. Pois na primeira temos infinitos x e na segunda temos (infinito-1) x. Agora, qual a diferença entre uma quantidade infinita e (infinito-1)? Nenhuma... portanto, podemos substituir a primeira na segunda:

x²=2
x=raiz(2)

Atenciosamente
Prof. Caju
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Visitante

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ola paulo e prof caju

esse problema me fez lembrar outro:

x^x^x^x(...) = 4
fazendo o mesmo esquema : x^4 = 4 , x = raiz 2
a maioria quando olha esses dois problemas, nao entende, pois chegam a conclusão de que 4 = 2
porêm , uma explicaçao que eu ja procurei foi que , os limites dos dois problemas são diferentes, agora eu queria saber se existe um modo de saber tão quanto eles se diferem? ou então uma outra explicação
obrigado

:confused:

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Veteran Member

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:confused:

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Prof.

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Olá a todos,

Vamos pensar genericamente.

x^x^x^... = a, com "a" pertencente aos reais.

Agora vamos fazer a substituição:

x^a = a

Isolando x:

x = a^(1/a)

Note que, para dar certo a questão (intuição), para cada "x" devemos ter apenas um valor de "a" e vice-versa (relação biunívoca, função invertível). Então, o domínio (valores de "a") deve satisfazer esta condição.

Vamos então tentar desenhar o gráfico desta função, onde x é a variável dependente (eixo vertical) e "a" é a variável independente (eixo horizontal).
Derivando a função em relação a "a", temos:

x' = a^[(1/a)-2]*[1-ln(a)]

x' será ZERO quando a=e=2,7182... . Fazendo a segunda derivada, vemos que este é um ponto de máximo absoluto.
Portanto, ao desenhar o gráfico, vemos que, a partir de a=e a função x = a^(1/a) não é mais invertível, ou seja, teremos dois valores de "a" relacionados com o mesmo valor de x.

Como 4>e não é possível criar a questão proposta pelo Jack, pois a sucessão de potências NÃO irá convergir, irá divergir.

Essa análise que eu fiz foi uma análise meio "tosca" do problema, não é uma demonstração completa, mas para o nível de vestibular acho que dá pra entender e, pelo menos, aceitar.

Fico aberto a dúvidas e discussões.

Atenciosamente
Prof. Caju
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Prof.

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Uma parte não ficou bem clara na explicação acima.

Na verdade, para a>e, não necessariamente encontraremmos um x em que a sucessão de potências irá divergir, poderá convergir, ou seja, para a>e nada podemos afirmar.

Mas no caso de a=4, encontramos x em que a sucessão converge (x=raiz(2)), mas não converge para 4 e sim para 2.

Atenciosamente
Prof. Caju
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