Nice Exponential Problem | Olympiad Math Algebra Question

Поділитися
Вставка
  • Опубліковано 12 січ 2025

КОМЕНТАРІ • 44

  • @prabhudasmandal6429
    @prabhudasmandal6429 16 днів тому +3

    Good logical solution.

  • @AljosaVolcic
    @AljosaVolcic 16 днів тому +3

    As noted, you did not find all the solutions. So what does your "verification" tell us?

    • @MathBeast.channel-l9i
      @MathBeast.channel-l9i  19 годин тому

      It tell us verification about the solution we have gotten in this tutorial 🫣

  • @DedMatveev
    @DedMatveev 19 днів тому +12

    There are not 32 roots,only 3😅. 2 not found.

    • @payoo_2674
      @payoo_2674 19 днів тому +6

      a^32 = 2^a
      ln(a^32) = ln(2^a)
      32*ln|a| = a*ln(2) ===> two cases
      1st case: a > 0
      32*ln(a) = a*ln(2)
      ln(a)*a^(-1) = ln(2)/32
      ln(a)*(e^ln(a))^(-1) = ln(2)/32
      ln(a)*e^(-ln(a)) = ln(2)/32
      -ln(a)*e^(-ln(a)) = -ln(2)/32
      W(-ln(a)*e^(-ln(a))) = W(-ln(2)/32)
      -ln(a) = W(-ln(2)/32)
      ln(a) = -W(-ln(2)/32)
      a = e^(-W(-ln(2)/32)) ===> -1/e < -ln(2)/32 < 0 ===> 2 real solutions
      a₁ = e^(-W₀(-ln(2)/32)) = 1.0223929402057803206527516798494005683768365119132864517728278977...
      a₂ = e^(-W₋₁(-ln(2)/32)) = 256
      2nd case: a < 0
      32*ln(-a) = a*ln(2)
      ln(-a)*a^(-1) = ln(2)/32
      -ln(-a)*a^(-1) = -ln(2)/32
      ln(-a)*(-a)^(-1) = -ln(2)/32
      ln(-a)*(e^ln(-a))^(-1) = -ln(2)/32
      ln(-a)*e^(-ln(-a)) = -ln(2)/32
      -ln(-a)*e^(-ln(-a)) = ln(2)/32
      W(-ln(-a)*e^(-ln(-a))) = W(ln(2)/32)
      -ln(-a) = W(ln(2)/32)
      ln(-a) = -W(ln(2)/32)
      -a = e^(-W(ln(2)/32))
      a = -e^(-W(ln(2)/32)) ===> ln(2)/32 > 0 ===> 1 real solution
      a₃ = -e^(-W₀(ln(2)/32)) = -0.979016934957784612322582550011650068748090048886011676265377083...

    • @b213videoz
      @b213videoz 17 днів тому

      You can keep your imaginary to yourself 😂

    • @richardlongman5602
      @richardlongman5602 16 днів тому

      If we allow imaginary numbers then there are a countable infinity of roots.

  • @quadibloc2
    @quadibloc2 13 днів тому +3

    I thought about the problem by asking what would happen if a was 2, or 32. Those didn't work. Then I realized that 2^a is bigger asymptotically than a^32, so the right answer has to be big. 1024 was too big. And then I realized: 256 equals 2^8, and it also equals 8*32. So 256^32 equals 2^(8*32), which makes it the answer.

    • @thewolfdoctor761
      @thewolfdoctor761 11 днів тому +2

      Yes, trial and error works. I took log base 2 of both sides and got 32log(base 2) a = a, then came up with 256 quickly.

    • @MathBeast.channel-l9i
      @MathBeast.channel-l9i  19 годин тому

      Yes.
      Nice Effort by you Sir 🙂

  • @ravikiranpalaparthi615
    @ravikiranpalaparthi615 7 днів тому +2

    a³² = 2^a
    => a^{2⁵} = 2^a
    a^{2⁵/a} = 2
    Let a = 2^x
    2^{x*2⁵/a} = 2¹
    => x*2⁵/a = 1
    => x*2⁵/(2^x) = 1
    => x*2⁵ = 2^x
    Let x = 8
    => 8*2⁵ = 2⁸
    2³*2⁵ = 2⁸ -> x= 8 holds true
    So, a = 2^x = 2^8 = 256
    Check:
    a³² = 2^a
    256³² = 2^{256}
    2^{8*32} = 2^{256}
    2²⁵⁶ = 2²⁵⁶
    Hence proved

  • @ΒασιληςΑρετακης-μ2ψ

    Логарифмируем обе части по основанию 2.получаем 32 логарифм а по основанию 2 равняется а.Далее,обозначаем логарифм а по основанию 2 через t и получаем показательное уравнение 32t=2^t ,решение которого легко подобрать.Оно выполняется при t=8.Графиком t=8.Графиком левой части является прямая y=32 t,правая часть показательная функция y=2^t.Эти графики имеют единственную точку пересечения:t=8.

    • @віталійкуценко-л6ц
      @віталійкуценко-л6ц 11 днів тому

      2 пересечения же - первое при х чуть больше 1/32 и у чуть больше 1, второе в точке (8;256). К любой экспоненте имеется касательная, проходящая через центр координат, остальные прямые, проходящие через центр и лежащие в положительном квадрате, либо пересекают её в 2 точках, либо не пересекают вообще.

  • @joseeoliviero6078
    @joseeoliviero6078 19 днів тому +2

    Nice! For a while, I thought you were going to find all 32 roots. That might take some time lol

  • @prollysine
    @prollysine 18 днів тому +2

    32*lna=a*ln2 , lna/a=ln2/2^5 , lna*e^(-lna)=2^3*ln2/2^8 , /*(-1) , W(-lna*e^(-lna))=W(-8*ln2*e^(-8*ln2)) ,
    -lna=-8*ln2 , lna=ln256 , a1=256 , test , a1^32=~ 1.15792*10^155 , 2^a1=~ 1.15792*10^155 , OK ,
    W(-ln2/32)=--lna , a=e^(-W(-ln2/32)) , a2=~ 1.02239 , test , a2^32=~ 2.03129 , 2^a2=~ 2.03129 , OK ,

  • @arturdietrich
    @arturdietrich 16 днів тому +1

    like i do, by deduction and inspection !

  • @Italianor01
    @Italianor01 15 днів тому

    A=2 a=32. ❤❤

  • @piolino1535
    @piolino1535 10 днів тому +1

    With lambert function ,,

  • @Maria-wn4du
    @Maria-wn4du 19 днів тому +1

    Multumesc ! 👏

  • @olayaher1
    @olayaher1 17 днів тому +1

    La resolví por W Lambert, finalmente me quedó una expresión así: W(-Ln(a)*e^(-Ln(a))=W(-Ln(2)/32)), dando como resultado -Ln(a)=-0.0221458994977...., de donde a=e^0.0221458994977...., a=1.02239, y cumple con la igualdad dada

    • @payoo_2674
      @payoo_2674 17 днів тому

      a^32 = 2^a
      ln(a^32) = ln(2^a)
      32*ln|a| = a*ln(2) ===> two cases
      1st case: a > 0
      32*ln(a) = a*ln(2)
      ln(a)*a^(-1) = ln(2)/32
      ln(a)*(e^ln(a))^(-1) = ln(2)/32
      ln(a)*e^(-ln(a)) = ln(2)/32
      -ln(a)*e^(-ln(a)) = -ln(2)/32
      W(-ln(a)*e^(-ln(a))) = W(-ln(2)/32)
      -ln(a) = W(-ln(2)/32)
      ln(a) = -W(-ln(2)/32)
      a = e^(-W(-ln(2)/32)) ===> -1/e < -ln(2)/32 < 0 ===> 2 real solutions
      a₁ = e^(-W₀(-ln(2)/32)) = 1.0223929402057803206527516798494005683768365119132864517728278977...
      a₂ = e^(-W₋₁(-ln(2)/32)) = 256
      2nd case: a < 0
      32*ln(-a) = a*ln(2)
      ln(-a)*a^(-1) = ln(2)/32
      -ln(-a)*a^(-1) = -ln(2)/32
      ln(-a)*(-a)^(-1) = -ln(2)/32
      ln(-a)*(e^ln(-a))^(-1) = -ln(2)/32
      ln(-a)*e^(-ln(-a)) = -ln(2)/32
      -ln(-a)*e^(-ln(-a)) = ln(2)/32
      W(-ln(-a)*e^(-ln(-a))) = W(ln(2)/32)
      -ln(-a) = W(ln(2)/32)
      ln(-a) = -W(ln(2)/32)
      -a = e^(-W(ln(2)/32))
      a = -e^(-W(ln(2)/32)) ===> ln(2)/32 > 0 ===> 1 real solution
      a₃ = -e^(-W₀(ln(2)/32)) = -0.979016934957784612322582550011650068748090048886011676265377083...

    • @MathBeast.channel-l9i
      @MathBeast.channel-l9i  19 годин тому

      Brilliant effort Boss 🫡

  • @RealQinnMalloryu4
    @RealQinnMalloryu4 18 днів тому

    a^2^5 a^2^2^3 a^2^1^1 a^2^1 (a ➖ 2a+1). 2^(5)=32 2^5 2^2^3 2^1^1 2^1 (a ➖ 2a+1).

  • @اسماعیلخسروی-خ6ظ
    @اسماعیلخسروی-خ6ظ 19 днів тому +1

    ❤❤❤❤❤

  • @dongweilin5393
    @dongweilin5393 11 днів тому +1

    if a≺0, (a^32)^(1/a)=?=(a^(1/a))^(32)

  • @sunnysharma5166
    @sunnysharma5166 13 днів тому +2

    256

  • @shang_psycho7414
    @shang_psycho7414 18 днів тому

    This was so satisfying

  • @ManojkantSamal
    @ManojkantSamal 14 днів тому +1

    a=256, Explain later

  • @BajoJajoBajoJajo2
    @BajoJajoBajoJajo2 15 днів тому +1

    isn’t this just guess and check which you could do in your head just by looking at the original question?

  • @jamespat7975
    @jamespat7975 15 днів тому +1

    But I get, a = 1.0224, so what's wrong ?

    • @truonghoang8926
      @truonghoang8926 13 днів тому +1

      This method give one solution only, not all solution can be found.

    • @віталійкуценко-л6ц
      @віталійкуценко-л6ц 11 днів тому +1

      All is right. If the equation is x^1/x=a, a>1, it has two positive solutions except of a case when a=e^1/e. One solution is less then e, other is more. The classical example is x^1/x=√2, x1=2, x2=4.