问答题(1990年全国统考

设f(x)=lg (1+2x+⋯+(n-1)x+nx a)/n,其中a是实数,n是任意给定的自然数且n≥2.

(Ⅰ)如果f(x)当x∈(-∞,1]时有意义,求a的取值范围;

(Ⅱ)如果a∈(0,1],证明:2f(x)<f(2x)当x≠0时成立.

答案解析

(Ⅰ)f(x)当x∈(-∞,1]时有意义的条件是1+2x+⋯+(n-1)x+nx a>0,x∈(-∞,1],n≥2,即a>-[(1/n)x+(2/n)x+⋯+((n-1)/n)x],x∈(-∞,1] ①因为(k/n)x(k=1,2,…,n-1)在(-∞,1]上都是增函数,所以-[(1/n)x+(2/n)x+⋯+((n-1)/n)x]在(-∞,1]也是增函数,从而它在x=1时取得最大值-(1/n+2/n+⋯+(n-1)/n)==-1/2(n-1).因此,①式等价于a>-1/2(n-1).也就是a的取值范围为{a|a>-1/2(n-1)}.(Ⅱ)2f(x)<f(2x) a∈(0,1],x≠0,即[1+2x+⋯+(n-1)x+nx a]2<n[1+22x+⋯+(n-1)2x+n2x a] a∈(0,1],x≠0 ②用数学归纳法证明②式.(i) 先证明当n=2时②式成立.假如0<a<1,x≠0,则(1+2x a)2=1+2∙2x+22x a2≤2(1+22x a2 )<2(1+22x a).假如a=1,x≠0,因为1≠2x,所以(1+2x)2=1+2∙2x+22x<2(1+2...

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讨论

用数学归纳法证明下列恒等式 1³+2³+3³+⋯+n³=[n(n+1)/2]²

设a>2,给定数列{xn},其中x1 = a,xn+1=(xn2)/(2(xn-1)) (n=1,2,…),求证:(1) xn>2,且xn+1/xn < 1(n=1,2,…);(2) 如果a≤3,那么xn ≤ 2+1/2n-1 (n=1,2,…);(3) 如果a>3,那么当n ≥ (lga/3)/(lg4/3)时,必有xn+1<3.

用数学归纳法求下列级数1/(1×2)+1/(2×3 )+1/(3×4)+⋯至n项之和.

Let k be a positive integer and let S be a finite set of odd prime numbers. Prove that there is at most one way (up to rotation and refection) to place the elements of S around a circle such that the product of any two neighbours is of the form x2+x+k for some positive integer x. 译文:给定正整数 k,S是一个由有限个奇素数构成的集合.证明:至多只有一种方式(旋转或对称后相同视为同种方式)可以将S中的元素排成一个圆周,且满足任意两个相邻元素的乘积均可以写成x2+x+k的形式 (其中x为正整数) .

设f(x)=x2+a,记f1(x)=f(x),fn(x)=f(fn-1(x)),n=2,3,⋯,M={a∈R│对所有正整数n,|fn(0)|≤2}.证明:M=[-2,1/4].

给定整数n≥2,设M0 (x0,y0)是抛物线y2=nx-1与直线y=x的一个交点.试证明对任意正整数m,必存在整数k≥2,使(x0m,y0m)为抛物线y2=kx-1与直线y=x的一个交点.

求y=cos2 的导数.

已知y=e-xsin2x,求微分dy.

画出极坐标方程(ρ-2)(θ-π/4)=0(ρ>0)的曲线.

如图,已知圆心为O、半径为1的圆与直线l相切于点A,一动点P自切点A沿直线l向右移动时,取弧的长为2/3AP,直线PC与直线AO交于点M.又知当AP=3π/4时,点P的速度为v,求这时点M的速度.