设f(k)是满足不等式log 2 x+log 2 (3•2 k-1 -x)≥2k-1(k∈N*)的正整数x的个数.

设f(k)是满足不等式log 2 x+log 2 (3•2 k-1 -x)≥2k-1(k∈N*)的正整数x的个数.
(1)求f(k)的解析式;
(2)记S n =f(1)+f(2)+…+f(n),P n =n 2 +n-1(n∈N*)试比较S n 与P n 的大小.
hnlyzjw 1年前 已收到1个回答 举报

wzl1026 幼苗

共回答了19个问题采纳率:84.2% 举报

(1)∵log 2 x+log 2 (3•2 k-1 -x)≥2k-1


x>0
3•2 k-1 -x>0
x( 3•2 k-1 -x)≥ 2 2k-1 ,
解得2 k-1 ≤x≤2 k ,∴f(k)=2 k -2 k-1 +1=2 k-1 +1
(2)∵S n =f(1)+f(2)+…+f(n)=1+2+2 2 +…+2 n-1 +n=2 n +n-1
∴S n -P n =2 n -n 2
n=1时,S 1 -P 1 =2-1=1>0;n=2时,S 2 -P 2 =4-4=0
n=3时,S 3 -P 3 =8-9=-1<0;n=4时,S 4 -P 4 =16-16=0
n=5时,S 5 -P 5 =32-25=7>0;n=6时,S 6 -P 6 =64-36=28>0
猜想,当n≥5时,S n -P n >0
①当n=5时,由上可知S n -P n >0
②假设n=k(k≥5)时,S k -P k >0
当n=k+1时,S k+1 -P k+1 =2 k+1 -(k+1) 2 =2•2 k -k 2 -2k-12(2 k -k 2 )+k 2 -2k-1
=2(S k -P k )+k 2 -2k-1>k 2 -2k-1=k(k-2)-1≥5(5-2)-1=14>0
∴当n=k+1时,S k+1 -P k+1 >0成立
由①、②可知,对n≥5,n∈N*,S n -P n >0成立即S n >P n 成立
由上分析可知,当n=1或n≥5时,S n >P n
当n=2或n=4时,S n =P n
当n=3时,S n <P n

1年前

4
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.029 s. - webmaster@yulucn.com