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设f(x)=1+ax1−ax,a>0且a≠1),g(x)是f(x)的反函数.

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/16 20:44:50
f(x)=
1+a
(1)由题意,得ax=
y−1
y+1>0
故g(x)=loga
x−1
x+1,x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)
由loga
t
(x2−1)(7−x)=loga
x−1
x+1得t=(x-1)2(7-x),x∈[2,6]
则t′=-3x2+18x-15=-3(x-1)(x-5)
列表如下:

 x 2(2,5) 5(5,6)6 
 t' + - 
 t 5 递增
极大值32 递减25 所以t最小值=5,t最大值=32
所以t的取值范围为[5,32](5分)

(Ⅱ)
n

k=2g(k)=ln
1
3+ln
2
4+ln
3
5+…+ln
n−1
n+1
=ln(
1

2

3
5×…×
n−1
n+1)
=-ln
n(n+1)
2
令u(z)=-lnz2-
1−z2
z=-2lnz+z-
1
z,z>0
则u′(z)=-
2
z+1+
1
z2=(1-
1
z)2≥0
所以u(z)在(0,+∞)上是增函数
又因为

n(n+1)
2>1>0,所以u(

n(n+1)
2)>u(1)=0
即ln
2
n(n+1)−
1−
n(n+1)
2

n(n+1)
2>0

n

k=2g(k)>
2−n−n2

2n(n+1)(9分)

(3)设a=
1
1+p,则p≥1,1<f(1)=
1+a
1−a=1+
2
p≤3,
当n=1时,|f(1)-1|=
2
p≤2<4,
当n≥2时,
设k≥2,k∈N*时,则f(k)=
(1+p)k+1
(1+p)k−1=1+
2
(1+p)k−1,
=1+
2

C1kp+
C2kp2++
Ckkpk
所以1<f(k)≤1+
2

C1k+
C2k=1+
4
k(k+1)=1+
4
k−
4
k+1,
从而n-1<
n

k=2f(k)≤n-1+
4
2−
4
n+1=n+1-
4
n+1<n+1,
所以n<
n

k=1f(k)<f(1)+n+1≤n+4,
综上所述,总有|
n

k=1f(k)-n|<4.