- 反证法
- 共255题
当a>0时,函数f(x)=ax+在(﹣1,+∞)是增函数,用反证法证明方程ax+
=0没有负数根.
正确答案
证明:假设f(x)=0 有负根 x0,且 x0≠-1,即 f(x0)=0.
根据f(0)=1+=-1,
可得 f(x0)>f(0)①.
若-1<x0<0,由函数f(x)=ax+在(-1,+∞)是增函数,
可得f(x0)<f(0)=-1,这与①矛盾.
若x0<-1,则 ,x0-2<0,x0+1<0,
∴f(x0)>0,这也与①矛盾.
故假设不正确.
∴方程 ax+=0 没有负根.
若a,b,c均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+
,c=z2-2x+
。
求证:a,b,c中至少有一个大于0。
正确答案
证明:假设a,b,c都不大于0,则a≤0,b≤0,c≤0,
所以a+b+c≤0,
而a+b+c=1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3,
所以a+b+c>0,这与a+b+ c≤0矛盾,
故a,b,c中至少有一个大于0。
若x、y、z均为实数,且a=x2-2y+,b=y2-2z+
,c=z2-2x+
,则a、b、c中是否至少有一个大于零?请说明理由。
正确答案
解:假设a、b、c都不大于0,即a≤0,b≤0,c≤0,则a+b+c≤0,
而a+b+c=x2-2y++y2-2z+
+z2-2x+
=(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2+π-3,
∵π-3>0,且无论x、y、z为何实数,(x-1)2+(y-1)2+(z-1)2≥0,
∴a+b+c>0,
这与a+b+c≤0矛盾,
因此,a、b、c中至少有一个大于0。
在数列{an}中,a1=1,a2=m,an+1=λan+μan-1(n≥2)。
(1)若m=2,λ=2,μ=-1,求an;
(2)接(1),设Sn是数列的前n项和,
,探讨Sn与Tn大小,并予以证明;
(3)若m=0,λ=1,μ=1基于事实:如果d是a与b的公约数,那么d必定是a-b的约数,问是否存在正整数k和n,使得kan+2+an与kan+3+an+1有大于1的公约数,如果存在求出k和n,如果不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1),
∴,
∴,
且,
∴an=n;
(2),
∴只需比较n+1和2n-1的大小,即比较n+2与2n的大小,
当n=1时,Sn
(3)假设存在正整数k,n使得kan+2+an与kan+3+an+1有大于1的公约数d,
则d也是即
的约数,
依题设有,
∴d是的约数,
从而d是与
的公约数同理可得d是
的约数依次类推,d是
与
的约数,
,
故,
于是,
又∵
从而d是k与1的约数,即d为1的约数,这与d>1矛盾;
故不存在k,n使与
有大于1的公约数。
设M是由满足下列条件的函数f(x)构成的集合:“①方程f(x)-x=0有实数根; ②函数f(x)的导数f'(x)满足0<f'(x)<1.”
(I)判断函数是否是集合M中的元素,并说明理由;
(II)集合M中的元素f(x)具有下面的性质:若f(x)的定义域为D,则对于
任意[m,n]D,都存在x0∈[m,n],使得等式f(n)-f(m)=(n-m)f'(x0)成立”,试用这一性质证明:方程f(x)-x=0只有一个实数根.
正确答案
解:(I)因为,
所以满足条件0<f'(x)<1,
又因为当x=0时,f(0)=0,
所以方程f(x)﹣x=0有实数根0.
所以函数是集合M中的元素.
(II)证明:假设方程f(x)﹣x=0存在两个实数根α,β(α≠β),
则f(α)﹣α=0,f(β)﹣β=0不妨设α<β,
根据题意存在数c∈(α,β),使得等式f(β)﹣f(α)=(β﹣α)f'(c)成立
因为f(α)=α,f(β)=β,且α≠β,
所以f'(c)=1与已知0<f'(x)<1矛盾,
所以方程f(x)﹣x=0只有一个实数根.
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