대수지수와 로그수능 기출발전 문제 (3점 후반~4점 초반)

거듭제곱근 대소 보기

문제

22 이상의 자연수 mm, nn에 대하여 항상 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [4점]

<보 기>
ㄱ. 2mn<2nm\displaystyle \sqrt[n]{2 ^{m}} < \sqrt[m]{2 ^{n}}이면 m<nm < n이다. ㄴ. 5mn<3nm\displaystyle \sqrt[n]{5 ^{m}} < \sqrt[m]{3 ^{n}}이면 m<nm < n이다. ㄷ. 0<x<10 < x < 1이고 m<nm < n이면 xnm<xmn\displaystyle \sqrt[m]{x ^{n}} < \sqrt[n]{x ^{m}}이다.

ㄱ, ㄴㄴ, ㄷㄱ, ㄴ, ㄷ

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해설

[출제의도] 지수부등식의 성질을 이용하여 추론하기 ㄱ. 2mn<2nm\displaystyle \sqrt[n]{2 ^{m}} < \sqrt[m]{2 ^{n}}이므로 2mn<2nm\displaystyle 2 ^{\frac{m}{n}} < 2 ^{\frac{n}{m}} mn<nm\displaystyle \frac{m}{n} < \frac{n}{m}이므로 m<nm < n (참) ㄴ. 5mn<3nm\displaystyle \sqrt[n]{5 ^{m}} < \sqrt[m]{3 ^{n}}이므로 3mn<5mn<3nm\displaystyle 3 ^{\frac{m}{n}} < 5 ^{\frac{m}{n}} < 3 ^{\frac{n}{m}}이고 mn<nm\displaystyle \frac{m}{n} < \frac{n}{m}이므로 m<nm < n (참) ㄷ. m<nm < n이므로 mn<nm\displaystyle \frac{m}{n} < \frac{n}{m}이고 0<x<10 < x < 1 xnm<xmn\displaystyle x ^{\frac{n}{m}} < x ^{\frac{m}{n}} xnm<xmn\displaystyle \therefore \sqrt[m]{x ^{n}} < \sqrt[n]{x ^{m}} (참)

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