Давайте разберём каждое задание отдельно.
а) \( 3^{\log_3 4} \) и \( \log_3 18 \)
Упростим первое выражение:
\( 3^{\log_3 4} \) преобразуется через свойства логарифма. По свойству: \( a^{\log_a b} = b \), следовательно:
\[ 3^{\log_3 4} = 4 \]
Вычислим второе выражение:
\( \log_3 18 \) можно выразить как:
\[ \log_3 18 = \log_3 (3 \times 6) = \log_3 3 + \log_3 6 = 1 + \log_3 6 \]
Оценим \( \log_3 6 \):
\[ \log_3 6 \approx \log_3 (3^1 \times 2) = 1 + \log_3 2 \]
Отсюда:
\[ \log_3 6 > 1 \]
Исходя из этого, \( \log_3 18 > 2 \).
Сравним выражения:
\( 4 < 9 \), а так как \( \log_3 18 > 2 \), следовательно:
\[ 4 < \log_3 18 \]
б) \( 18^{100} \) и \( 5^{150} \)
Для сравнения можно воспользоваться логарифмами:
Вычисляем логарифмы:
\[ \log(18^{100}) = 100 \cdot \log 18 \]
\[ \log(5^{150}) = 150 \cdot \log 5 \]
Сравним логарифмические значения:
Нам потребуется соотношение \( \frac{\log 18}{\log 5} \). Давайте упростим его:
\[ \log 18 = \log(2 \cdot 3^2) = \log 2 + 2\log 3 \]
Примерные значения: \( \log 2 \approx 0.3 \), \( \log 3 \approx 0.477 \).
\[ \log 18 \approx 0.3 + 2 \times 0.477 = 1.254 \]
\[ \log 5 \approx 0.699 \]
Сравним:
\[ \frac{100 \times 1.254}{150 \times 0.699} \approx \frac{125.4}{104.85} \approx 1.2 > 1 \]
Это означает, что:
\[ 18^{100} > 5^{150} \]
Таким образом, для задания (а) \( 4 < \log_3 18 \), а для задания (б) \( 18^{100} > 5^{150} \).