Exercițiul 444

E.444. Determinați numărul natural n,n, astfel încât 33n+1+233n+327<329328.3^{3^n+1} + 2 \cdot 3^{3^n} + 3^{27} < 3^{29}-3^{28}.

Olimpiadă, etapa locală, Argeș, 2019; GM 10/2018

Răspuns: n{0,1,2}.n \in \{0,1,2\}.

Soluție:

33n+1+233n<3293283273^{3^n+1} + 2 \cdot 3^{3^n} < 3^{29}-3^{28} - 3^{27}
33n(3+2)<327(3231):53^{3^n}(3+2) < 3^{27}(3^2 - 3 - 1) \quad |:5
33n<3273^{3^n} < 3^{27}
3n<27n{0,1,2}.\Rightarrow 3^n < 27 \Rightarrow \boxed{n \in \{0,1,2\}}.