Dạng 1: So sánh các luỹ thừa hay căn số.

I. Phương pháp giải:

  1. So sánh hai luỹ thừa cùng cơ số a.
  • Với a>1 thì $a^{x_1}> a^{x_2}$ $\Leftrightarrow  x_1>x_2$
  • Với 0<a<1 thì $a^{x_1}> a^{x_2}$ $\Leftrightarrow  x_1<x_2$.
2. So sánh hai luỹ thừa có cùng số mũ.
  • Với a, b # 1và $0<b<a$ tương đương $\left\{\begin{matrix}x>0 \Leftrightarrow b^x<a^x\\ x<0 \Leftrightarrow b^x>a^x\end{matrix}\right.$
3. Với các biểu thức chứa căn, ta cần đưa về các căn cùng bậc.

II. Bài tập áp dụng

Bài tập 1: So sánh

a) $199^{20}$ và $2003^{15}$

b) $3^{39}$ và $11^{21}$

Bài giải: a) Ta có

  • $199^{20} < 200^{20} =(8.25)^{20}=(2^3.5^2)^{20}=2^{60}.5^{40}$
  • $2003^{15}>2000^{15}=(16.125)^{15}=(2^4.5^3)^{15}=2^{60}.5^{40}$
Vậy $2003^{15}>199^{20}$.

b) Ta có

  • $3^{39} < 3^{40} =(3^4)^{10}=81^{10}$
  • $11^{21}>11^{20}=(11^2)^{10}=121^{10}$
Vậy $11^{21}>3^{39}$.

Bài tập 2: So sánh 

a) $\sqrt{10}+\sqrt{5}+1$ và $\sqrt{35}$

b) $\sqrt{1+\sqrt{2+\sqrt{3}}}$ và 2

Bài giải: 

a) Ta có $\sqrt{10}+\sqrt{5}+1>\sqrt{9}+\sqrt{4}+1=6$

Mà $\sqrt{35}<\sqrt{36}=6$.

Vậy $\sqrt{10}+\sqrt{5}+1$ > $\sqrt{35}$.

b) Ta có $\sqrt{1+\sqrt{2+\sqrt{3}}}$ < $\sqrt{1+\sqrt{2+\sqrt{4}}}$ = $\sqrt{1+\sqrt{2+2}} = \sqrt{1+2}$=$\sqrt{3}.$

Mà $\sqrt{3}< \sqrt{4}=2$.

Vậy $\sqrt{1+\sqrt{2+\sqrt{3}}}$ < 2.