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e^e^e>3500000を示す

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$$\newcommand{abs}[1]{\vert #1 \vert} \newcommand{disint}[0]{\displaystyle\int} \newcommand{lr}[1]{\left( #1 \right)} \newcommand{Lr}[1]{\left[ #1 \right]} \newcommand{lright}[0]{\longrightarrow} \newcommand{near}[0]{\fallingdotseq} \newcommand{right}[0]{\rightarrow} \newcommand{rmd}[0]{\mathrm{d}} \newcommand{superint}[4]{\displaystyle\int _{#1}^{#2} #3 \mathrm{d}#4} \newcommand{xint}[3]{\displaystyle\int_{#1}^{#2} #3 \mathrm{d}x} $$

問題

$e^{e^e}>3500000$を示せ。但し、$\sqrt{e}=1.6487...$であることを用いてよい。

解答

クリックして開く

手計算で可能な範囲に収めます。

以下$e^x >1+x+\dfrac{x^2}{2}$を断りなく用いる(これは簡単に示せる)。

\begin{aligned} e^e&=\sqrt{e}^{2e}\\ &=\sqrt{e}^5\times e^{e-\frac{5}{2}}\\ &>1.6487^5 \times e^{0.218}\\ &>1.6487^2\times1.6487^3\times (1+0.218+0.023762)\\ &>2.7182\times 4.4815\times1.2417\\ &>12.1817\times 1.2417\\ &=15.126\ldots\\ &>15.126 \end{aligned}

であるので、

\begin{aligned} e^{e^e}&=\sqrt{e}^{2e^e}\\ &>\sqrt{e}^{30.252}\\ &>\sqrt{e}^{30}\times e^{0.126}\\ &>1.6487^{30} \times (1 + 0.126 + 0.007938)\\ &>4.4815^{10} \times 1.1339\\ &>20^{5} \times 1.1339\\ &=3200000 \times 1.1339\\ &=3628480\\ &>3500000 \end{aligned}

(つまらないですね。本当はもっと面白い方法で示すのが想定だった気がするのですが、4年も前のことなので忘れてしまいました。)

投稿日:202277
更新日:13日前
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tankai
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