¿Cuál es la menor [matemática] n [/ matemática] para la cual [matemática] n!> 10 ^ n [/ matemática]?

Esta es una buena pregunta, pero no creo que pueda resolverla algebraicamente, necesita métodos gráficos o numéricos.

método de cálculo, golpe y rastro

[matemáticas] 20! = 2.43 \ veces 10 ^ {18} [/ matemáticas]

intentemos, [matemáticas] 23! = 2.58 \ veces 10 ^ {22} [/ matemáticas]

bien otro, [matemáticas] 25! = 1.55 \ veces 10 ^ {25}> 10 ^ {25} [/ matemáticas]

entonces, es [matemáticas] n = 25 [/ matemáticas].

Ahora, si quieres ser más preciso, intentemos con el método gráfico,

Trazado, [matemática] y = x! -10 ^ x [/ matemática], y busca [matemática] y = 0, [/ matemática] ¿Por qué? Porque, gráfica de [matemáticas] x! \ text {&} 10 ^ x [/ math], se acerca asintóticamente, por lo que es mejor trazar una búsqueda similar para [math] y> 0 \ text {, just}. [/ math]

Entonces la respuesta es [matemáticas] n = 24.526 [/ matemáticas], un poco más grande que esto, y como es preciso hasta 3 decimales, entonces, digamos, [matemáticas] n = 24.53 \ text {más o menos.} [/ Matemáticas ]

Bien, supongo que no estás buscando [matemáticas] n <0 [/ matemáticas], ¿verdad ?, jaja

Entonces, pensé que la aproximación de Sterling ayudaría pero, veamos

[matemáticas] \ ln (x!) = x \ ln (x) -x + \ frac {1} {2} \ ln (2 \ pi x) [/ matemáticas]

Y, [matemáticas] \ ln (10 ^ x) = x \ ln (10) [/ matemáticas]

Veamos, donde las pendientes se vuelven iguales,

[matemáticas] \ dfrac {d} {dx} (x \ ln (x) -x + \ frac {1} {2} \ ln (2 \ pi x)) = \ dfrac {d} {dx} (x \ ln (10)) [/ matemáticas]

[matemáticas] \ ln (x) + \ frac {1} {2x} = \ ln 10 [/ matemáticas]

Entonces, de nuevo necesitas un gráfico o método numérico.

Actualmente, no estoy usando una computadora, por lo que el método numérico se actualizará pronto.

Espero estar en lo cierto, y esto ayudaría.

Saludos.