Question Number 4037 by Filup last updated on 27/Dec/15
$$\exists{x}\in\mathbb{Z}\exists{n}\in\mathbb{R}:{n}^{{x}} =\mathrm{2}{n} \\ $$$$\mathrm{Does}\:{x}\:{exist}? \\ $$
Commented by Filup last updated on 27/Dec/15
$${n}={x}=\mathrm{2} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{2}^{\mathrm{2}} =\mathrm{2}×\mathrm{2} \\ $$$$ \\ $$$$\mathrm{Any}\:\mathrm{others}?\:\mathrm{Can}\:\mathrm{we}\:\mathrm{prove}/\mathrm{disprove}? \\ $$
Answered by RasheedSindhi last updated on 27/Dec/15
$$\mathrm{log}\left(\mathrm{n}^{\mathrm{x}} \right)=\mathrm{log}\left(\mathrm{2n}\right) \\ $$$$\mathrm{x}\:\mathrm{log}\:\mathrm{n}=\mathrm{log}\:\mathrm{2}+\mathrm{log}\:\mathrm{n} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}=\frac{\mathrm{log}\:\mathrm{2}+\mathrm{log}\:\mathrm{n}}{\mathrm{log}\:\mathrm{n}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}=\mathrm{1}+\frac{\mathrm{log}\:\mathrm{2}}{\mathrm{log}\:\mathrm{n}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}=\mathrm{1}+\mathrm{log}_{\mathrm{n}} \mathrm{2} \\ $$$$\:{for}\:\:\:\mathrm{n}=\mathrm{2},\mathrm{x}=\mathrm{2} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{let}\:\mathrm{n}=\sqrt{\mathrm{2}} \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\mathrm{x}=\mathrm{1}+\mathrm{log}_{\sqrt{\mathrm{2}}} \mathrm{2}=\mathrm{1}+\mathrm{2}=\mathrm{3} \\ $$$$\left(\sqrt{\mathrm{2}}\right)^{\mathrm{3}} =\mathrm{2}\left(\sqrt{\mathrm{2}}\right) \\ $$$${for}\:{n}=^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}},{x}={m}+\mathrm{1},{m}\in\mathbb{N} \\ $$$$\:\:\:\left(^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}\right)^{{m}+\mathrm{1}} =\mathrm{2}\left(^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\mathrm{Verification}: \\ $$$$\:\:\:\:\left(^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}\right)^{{m}} .^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}=\mathrm{2}\left(^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}\right) \\ $$$$\:\:\:\:\:\:\mathrm{2}\left(^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}\right)=\mathrm{2}\left(^{{m}} \sqrt{\mathrm{2}}\right) \\ $$
Commented by Filup last updated on 27/Dec/15
$$\mathrm{What}\:\mathrm{does}\:\mathrm{this}\:\mathrm{mean}? \\ $$
Commented by RasheedSindhi last updated on 27/Dec/15
$$\mathrm{For}\:\mathrm{all}\:\mathrm{n}=\mathrm{2}^{\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{m}}} ,{where}\:{m}\:{is}\:{any} \\ $$$${natural},\:{There}\:{exist}\:{x}={m}+\mathrm{1} \\ $$$${an}\:{integer}\:{such}\:{that} \\ $$$$\:\:\:\left(\mathrm{2}^{\mathrm{1}/{m}} \right)^{{m}+\mathrm{1}} =\mathrm{2}\left(\mathrm{2}^{\mathrm{1}/{m}} \right) \\ $$