Question Number 181382 by liuxinnan last updated on 24/Nov/22
Commented by liuxinnan last updated on 24/Nov/22
$${n}\:>? \\ $$
Answered by Frix last updated on 24/Nov/22
$$\frac{{n}}{\mathrm{log}_{\mathrm{2}} \:{n}}=\frac{{n}}{\frac{\mathrm{ln}\:{n}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}}=\frac{{n}\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{ln}\:{n}} \\ $$$$\mathrm{first}\:\mathrm{solve}\:\mathrm{the}\:\mathrm{equation} \\ $$$$\frac{{n}}{\mathrm{ln}\:{n}}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}} \\ $$$$−\frac{\mathrm{ln}\:{n}}{{n}}=−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{let}\:{n}=\mathrm{e}^{−{t}} \\ $$$${t}\mathrm{e}^{{t}} =\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}} \\ $$$$\mathrm{LambertW}−\mathrm{function}\:\mathrm{leads}\:\mathrm{to} \\ $$$${t}\approx−\mathrm{2}.\mathrm{29652}\vee{t}\approx−.\mathrm{317338} \\ $$$$\Leftrightarrow \\ $$$${n}\approx\mathrm{9}.\mathrm{93954}\vee{n}\approx\mathrm{1}.\mathrm{37347} \\ $$$$\mathrm{now} \\ $$$$\frac{{n}}{\mathrm{ln}\:{n}}>\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}\:\mathrm{and}\:\mathrm{obviously}\:\mathrm{this}\:\mathrm{leads}\:\mathrm{to} \\ $$$$\mathrm{1}<{n}<\approx\mathrm{1}.\mathrm{37347}\vee{n}>\approx\mathrm{9}.\mathrm{93954} \\ $$
Commented by Socracious last updated on 25/Nov/22
$$\:\:\:\mathrm{where}\:\mathrm{can}\:\mathrm{I}\:\mathrm{get}\:\mathrm{the}\:\mathrm{labert}\:\mathrm{w}\:\mathrm{function} \\ $$$$\:\:\mathrm{calculator},\:\mathrm{please} \\ $$
Answered by mr W last updated on 24/Nov/22
$${n}>\mathrm{0}\:{and}\:{n}\neq\mathrm{1} \\ $$$$\underline{{case}\:\mathrm{0}<{n}<\mathrm{1}:} \\ $$$${n}<\mathrm{3}\:\mathrm{log}_{\mathrm{2}} \:{n}<\mathrm{0}\: \\ $$$$\Rightarrow{contradiction}\:{with}\:{n}>\mathrm{0} \\ $$$$\Rightarrow{no}\:{solution}! \\ $$$$\underline{{case}\:{n}>\mathrm{1}:} \\ $$$${n}>\mathrm{3}\:\mathrm{log}_{\mathrm{2}} \:{n}=\frac{\mathrm{3}}{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}×\mathrm{ln}\:{n} \\ $$$$\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}>\mathrm{ln}\:{n}\:{e}^{−\mathrm{ln}\:{n}} \\ $$$$−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}<\left(−\mathrm{ln}\:{n}\right)\:{e}^{−\mathrm{ln}\:{n}} \\ $$$$−\mathrm{ln}\:{n}<{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right) \\ $$$$\mathrm{ln}\:{n}>−{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right) \\ $$$${n}>\frac{\mathrm{1}}{{e}^{{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right)} }=−\frac{\mathrm{3}\:{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right)}{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}} \\ $$$${since}\:{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right)\:{has}\:{two}\:{values},\:{the} \\ $$$${other}\:{solution}\:{is} \\ $$$$\mathrm{1}<{n}<−\frac{\mathrm{3}\:{W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right)}{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}\:{with}\:{the}\:{bigger}\: \\ $$$${value}\:{of}\:{W}\left(\right). \\ $$$$ \\ $$$${W}\left(−\frac{\mathrm{ln}\:\mathrm{2}}{\mathrm{3}}\right)=\begin{cases}{−\mathrm{2}.\mathrm{296}\:\mathrm{520}\:\mathrm{3}}\\{−\mathrm{0}.\mathrm{317}\:\mathrm{338}\:\mathrm{3}}\end{cases} \\ $$