第52章 我!陸時羨!寶刀未老
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第一題是一道代數題,an是一道多項式之和,求證當正整數n≥2時,a(n+1)<an。
剛看見這題的時候,陸時羨還有些沒有思路,於是一下子就頓在那裏了。
畢竟純粹的代數題,非常考驗人的邏輯聯係思維能力。
難道連第一道證明題都做不出來?這已經是最簡單的了。
陸時羨忽然緊張起來,如果連第一題都做不出來,絕對是對他後麵題目解答的一個巨大打擊。
他輕吐一口氣,慢慢迫使自己平靜下來。
越是緊張越不能著急。
陸時羨再次審題,忽然發現自己陷入了一個誤區,證明這種比大小的題目,何必將其分別代入後再比呢?
他隻需要轉換一下思維方式。
a與b比大小也可以轉換成a與b比差或者a與b比商。
如果ab最後的結果大於零,或者ab的結果大於1,那就可以說明a大於b
想到這,陸時羨的眼睛越來越亮。
他在草稿紙上飛快地驗算,對於an式,可以利用乘法分配律將n+1單獨分離出來。
再得出對任意的正整數n≥2,ana(n+1)最後的簡化式。
最後證明簡化式大於零。
故a(n+1)<an。
此題得證。
將這道題解決,陸時羨長鬆一口氣,開始看下一題。
第二題是一道平麵解析幾何。
題目大意是對勾函數和一條直線得到的兩個交點,然後求交點在對勾函數上兩條切線的交點軌跡是多少?
不得不說,如果邏輯思維能力不夠,光是看題目就足夠讓你看暈了。
不過說起來,這種題還是陸時羨的強項,他在數學裏最擅長的就是將圖形轉化成代數。
無非就是求交點的坐標。
根據給出的條件聯立方程組,由題意知,該方程在0,+∞上有兩個相異的實根x1、x2,故k≠1,且Δ(1)式\u003d1+4k?1>0,兩個實根之和(2)式與之積(3)式都大於零。
由此可以得出直線的斜率k的取值範圍,最後對對勾函數進行求導
化簡得到直線l1和l2的方程(4)式和(5)式
(4)式(5)式得xp的函數表達式(6)式
將23兩式代入6式得xp\u003d2
4式+5式得yp的函數表達式(7)式
將23的組合式代入7式得2yp\u003d3?2kxp+2,而xp\u003d2,得yp\u003d4?2k
根據斜率k的取值範圍2<yp<25
即點p的軌跡為2,2,2,25兩點間的線段(不含端點)
陸時羨寫完這題,考試時間已經隻剩下四十分鍾了。
第二道大題還真的不難,思路很簡單,就是計算過程有些複雜,同時也比較費時間,光這一個題目就花了他幾十分鍾。
來不及吐槽,陸時羨趕緊望向第三大題,
設函數fx對所有的實數x都滿足fx+2π\u003dfx。
求證存在4個函數fixi\u003d1,2,3,4滿足
(1)對i\u003d1,2,3,4,fix是偶函數,且對任意的實數x,有fix+π\u003dfix;
(2)對任意的實數x,有fx\u003df1x+f2xsx+f3xsx+f4xs2x。
題目看起來非常簡潔,可是陸時羨知道最後的解答過程是題目的數倍,可能還不止。
時間不多,陸時羨決定先解決第一題。
陸時羨用屁股想都明白,凡是跟圓周率π挨上邊的基本上就跟周期函數掛鉤了。
他直接策反了敵方fx兩員大將的gx與hx,且gx是偶函數,hx是奇函數,對任意的x∈r,gx+2π\u003dgx,hx+2π\u003dhx。
然後分別代入四條函數fix,i\u003d1,2,3,4。得到四條函數f1x、f2x、f2x、f4x的表達式。
故fix,i\u003d1,2,3,4是偶函數,且對任意的x∈r,fix+π\u003dfix。
這個倒是簡單,極有限次數的驗證隻需要分別代入驗證就行了,不費腦子。
陸時羨覺得隻要次數在10以下,他都能接受,無非就是費點筆芯而已。
畢竟總比看半天題目無從下手的強。
不過此題好像還是給了參賽者一些餘地,因為陸時羨發現第二問與第一問的關聯很大。
將剛剛第一問得到的代數式代入fx\u003df1x+f2xsx+f3xsx+f4xs2x
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接下來,分情況討論就完事了。
因為f1x、f2x、f2x、f4x因為x的取值範圍,從而存在6種情況。
其中有兩種已經無需討論,已經是從實招來。
還有四種情況依然負隅抵抗,陸時羨隻好使出假設殺威棒。
最後它們終於被屈打成招,也因此證明了所有六種情況完全成立。
綜上所述,此式成立得證!
陸時羨長吐一口氣,再用餘光看向周圍時,諾大的教室居然隻剩下他一個人。
他忽然心裏一慌,時間還沒結束啊,不會吧?
自己花這麽大力氣證明的題目,別人這麽快就做完了?
是我老了提不動屠龍刀了,還是現在的小朋友太厲害?
他一抬頭,就看著監考員直盯盯地望著他。
什麽意思?是我讓你失望了嗎?
對不起我道歉,我承認我真的是個數學渣渣。
他頗為憂鬱地起身交卷,然後收拾行李,準備離開這個傷心地。
可沒想到當他離開的時候,背後傳來監考員的讚歎聲。
“哎呦,不錯哦!這個考場的人早就放棄提前走了,隻有你還在默默堅持。”
陸時羨 ? ???
“不管對錯,你能做完,也不愧我盯你一個人盯了一個小時了。”
陸時羨 e? ?> 灬 <?3
陸時羨本來低潮的心情又漸漸回升起來。
這意思好像是我還算可以,寶刀未老啊!
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