Sách bài tập Toán 11 Tập hai

Giải Bài 6.17 trang 11 SBT Toán 11

Bài 18. Lũy thừa với số mũ thực

Đề bài

Biết rằng số chữ số của một số nguyên dương $N$ viết trong hệ thập phân được cho bởi công thức $[\log N] + 1$, ở đó $[\log N]$ là phần nguyên của số thực dương $\log N$. Tìm số các chữ số của $2^{2023}$ khi viết trong hệ thập phân.

Lời giải

Gọi $N = 2^{2023}$. Số chữ số của $N$ khi viết trong hệ thập phân là $[\log N] + 1$, nên ta cần tính $[\log(2^{2023})]$.

Bước 1. Dùng tính chất lôgarit của lũy thừa:
$$\log(2^{2023}) = 2023 \cdot \log 2.$$

Bước 2. Với $\log 2 \approx 0{,}30103$, ta có:
$$2023 \cdot \log 2 \approx 2023 \cdot 0{,}30103 = 608{,}98369.$$

Bước 3. Vì $608 < 608{,}98369 < 609$ nên phần nguyên của $\log(2^{2023})$ là:
$$[\log(2^{2023})] = 608.$$

Bước 4. Vậy số chữ số của $2^{2023}$ là:
$$[\log(2^{2023})] + 1 = 608 + 1 = 609.$$

Kiểm tra lại: Ta có $608 \le 2023\log 2 < 609$, tức là $10^{608} \le 2^{2023} < 10^{609}$. Một số nằm trong khoảng $[10^{608}; 10^{609})$ thì có đúng $609$ chữ số, phù hợp với kết quả trên.

Vậy $2^{2023}$ có $609$ chữ số khi viết trong hệ thập phân.

Đáp số

609 chữ số

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.