張貼觀察相關的函數圖形,我們可以透過觀察指數函數 $y=10^x$、直線 $y=x$、$y=-x$ 及二次函數 $y=x^2$ 的圖形來判斷:
- $(1)$ 錯誤:當 $x \le 0$ 時,$10^x > 0 \ge x$;當 $x > 0$ 時,指數函數的增長速度遠大於直線 $y=x$,兩圖形無交點,即 $10^x=x$ 無實數解。
- $(2)$ 正確:考慮 $y=10^x$ 與 $y=x^2$。當 $x < 0$ 時,前者從 $0$ 開始遞增,後者從 $\infty$ 開始遞減至 $0$,兩圖形在第二象限必有交點,故有實數解。
- $(3)$ 正確:由 $(1)$ 的分析可知,對所有實數 $x$,$10^x > x$ 恆成立。
- $(4)$ 正確:當 $x > 0$ 時,比較 $10^x$ 與 $x^2$。在 $x=0$ 時 $10^0=1>0$,且指數函數增長速度遠快於二次函數,因此 $10^x > x^2$ 恆成立。
- $(5)$ 正確:$y=10^x$ 恆為正且遞增,$y=-x$ 在 $x<0$ 時為正且遞減,兩者在第二象限必有交點,故有實數解。
故選 $(2)(3)(4)(5)$。