一个高中奥数题

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一个高中奥数题~

解:因为正整数可以分为两个互不相交的正整数子集:
且g(n)=f(f(n))+1,故:g(1)=f(f(1))+1>1
故:f(1)最小,故:f(1)=1
故:g(1)=2
故:f(2)、g(2)均大于等于3
又:g(n)=f(f(n))+1,故:g(2)=f(f(2))+1>f(3) >f(2)
故:f(2)=3,f(3)=4
故:g(2)=f(f(2))+1=f(3)+1=5
又:g(3)=f(f(3))+1=f(4)+1>f(4)
故:f(4)=6,g(3)=7
又:g(4)=f(f(4))+1=f(6)+1>f(6) > f(5)
故:f(5)=8,f(6)=9,g(4)=10
又:g(5)=f(f(5))+1=f(8)+1>f(8)>f(7)
故:f(7)=11,f(8)=12,g(5)=13
又:g(6)=f(f(6))+1=f(9)+1>f(9)
故:f(9)=14,g(6)=15
又:g(7) =f(f(7))+1=f(11)+1>f(11)>f(10)
故:f(10)=16,f(11)=17,g(7)=18
又:g(8) =f(f(8))+1=f(12)+1>f(12)
故:f(12)=19,g(8)=20
又:g(9) =f(f(9))+1=f(14)+1>f(14)>f(13)
故:f(13)=21,f(14)=22,g(9)=23
又:g(10) =f(f(10))+1=f(16)+1>f(16)>f(115)
故:f(15)=24,f(16)=25,g(10)=16

我们看看f(n)的规律:
f(1)=1,f(2)=3,f(3)=4,f(4)=6,f(5)=8,f(6)=9,f(7)=11,f(8)=12,f(9)=14,f(10)=16,f(11)=17,f(12)=19,f(13)=21,f(14)=22,…
(1、3、4、6,8,9,11,12)、(14,16,17,19,21,22,24,25)、…(378,…..,389)
故:f(240)=f(8)+13×(240/8-1)=12+13×(30-1)=389

已知函数f(x)=㏒a(x²-ax+3) (a>0, 且a≠1) 满足:对任意实数x1,x2,当x1 0 ,则实数A的取值范围是( )。

应该是:f(x1)-f(x2)>0吧.
由此可以得出,函数是减函数.
因为里面二次函数x^2-ax+3在(-∞,a/2)上是减函数,故整个函数为减函数,对数的底a必须大于1,即a>1
然后x²-ax+3在(-∞,a/2)还要恒大于0(但在a/2的地方可以为0)
故△=a^2-12≤0
a∈(1,2√3〕

定义在R上的函数f(x) 的图像关于点(-3/4,0)成中心对称,对任意的实数X都有f(x)=-f(x+3/2) , 且f(-1)=1,f(0)=-2,则f(1)+f(2)+f(3)+…f(2009) 的值为()。

解:这是一个以T=3的周期函数
f(1)=1,f(2)=1,f(3)=-2,f(4)=1,f(5)=1,f(6)=-2,……
所以
f(1)+f(2)+f(3)+……+f(2007)=0
f(2008)=f(1)=1
f(2009)=f(2)=1
即f(1)+f(2)+...+f(2009)的值为2


原因如下
因为f(x)过(-1,1)和点(0,-2),且其图象关于点(-3/4,0)对称
所以已知两点也关于点(-3/4,0)对称
对称后得到点(-1/2,-1)和点(-3/2,2)
则这两点也在函数图象上
即f(-1/2)=-1,f(-3/2)=2
将这四个函数图象上的点分别代入关系式f(x)=-f(x+3/2)
可得到
f(1/2)=-1,f(1)=1,f(3/2)=2
再一次代入关系式
可得到
f(2)=1,f(3)=-2
经过验算可以发现
f(1)=f(4)=f(7)=……=f(3n-2)=1
f(2)=f(5)=f(8)=……=f(3n-1)=1
f(3)=f(6)=f(9)=……=f(3n)=-2
其中n为正整数
所以得到此函数是一个以3为周期的周期函数
f(1)+f(2)+f(3)+……+f(2007)刚好有669个周期,而加和为0
所以f(1)+f(2)+...+f(2009)的值=f(2008)+f(2009)=f(1)+f(2)=2

这个题目等价于:
f(n+1)=f(n)+1,如果 n 没有在之前的 f(x) 中出现过;
f(n+1)=f(n)+2,如果 n 在之前的 f(x) 中出现过(即:存在 x 使得 f(x)=n)。
这是因为如果没有出现过,那么 f(n)+1 一定不在 g 的范围里,所以在 f 的范围里;反之如果出现过,则存在 x0 使得 f(x0)=n,那么 g(x0)=f(n)+1,被跳过,因此只能取 f(n)+2。(容易证明 g 不存在相邻的两数,所以一定是 f(n)+2)。
然后写个程序计算,发现答案是 388……
具体结果如下:(8个分一组是因为楼主答案发现的“规律”是8个一组。其实那个规律到第三组就不成立了……)
1 - 8 : 1, 3, 4, 6, 8, 9, 11, 12,
9 - 16 : 14, 16, 17, 19, 21, 22, 24, 25,
17 - 24 : 27, 29, 30, 32, 33, 35, 37, 38,
25 - 32 : 40, 42, 43, 45, 46, 48, 50, 51,
33 - 40 : 53, 55, 56, 58, 59, 61, 63, 64,
41 - 48 : 66, 67, 69, 71, 72, 74, 76, 77,
49 - 56 : 79, 80, 82, 84, 85, 87, 88, 90,
57 - 64 : 92, 93, 95, 97, 98, 100, 101, 103,
65 - 72 : 105, 106, 108, 110, 111, 113, 114, 116,
73 - 80 : 118, 119, 121, 122, 124, 126, 127, 129,
81 - 88 : 131, 132, 134, 135, 137, 139, 140, 142,
89 - 96 : 144, 145, 147, 148, 150, 152, 153, 155,
97 - 104 : 156, 158, 160, 161, 163, 165, 166, 168,
105 - 112 : 169, 171, 173, 174, 176, 177, 179, 181,
113 - 120 : 182, 184, 186, 187, 189, 190, 192, 194,
121 - 128 : 195, 197, 199, 200, 202, 203, 205, 207,
129 - 136 : 208, 210, 211, 213, 215, 216, 218, 220,
137 - 144 : 221, 223, 224, 226, 228, 229, 231, 232,
145 - 152 : 234, 236, 237, 239, 241, 242, 244, 245,
153 - 160 : 247, 249, 250, 252, 254, 255, 257, 258,
161 - 168 : 260, 262, 263, 265, 266, 268, 270, 271,
169 - 176 : 273, 275, 276, 278, 279, 281, 283, 284,
177 - 184 : 286, 288, 289, 291, 292, 294, 296, 297,
185 - 192 : 299, 300, 302, 304, 305, 307, 309, 310,
193 - 200 : 312, 313, 315, 317, 318, 320, 321, 323,
201 - 208 : 325, 326, 328, 330, 331, 333, 334, 336,
209 - 216 : 338, 339, 341, 343, 344, 346, 347, 349,
217 - 224 : 351, 352, 354, 355, 357, 359, 360, 362,
225 - 232 : 364, 365, 367, 368, 370, 372, 373, 375,
233 - 240 : 377, 378, 380, 381, 383, 385, 386, 388,

g(n)为正奇数集,f(n)为正偶数集,符合题意

因为正整数可以分为两个互不相交的正整数子集:
{f(1),f(2),f(3)...f(n)...};{g(1),g(2),g(3)...g(n)...}
其中f(1)<f(2)<f(3)<...<f(n)<...
g(1)<g(2)<g(3)<...<g(n)<...
且 g(n)=f(f(n))+1 (n>=1)
所以f(1)=1
g(1)=f(1)+1=2
又因为g(n)=f(f(n))+1,两子集不相交
所以3不等于g(2),3=f(2)
同理f(3)=4……,f(240)=241

解:因为正整数可以分为两个互不相交的正整数子集:
且g(n)=f(f(n))+1,故:g(1)=f(f(1))+1>1
故:f(1)最小,故:f(1)=1
故:g(1)=2
故:f(2)、g(2)均大于等于3
又:g(n)=f(f(n))+1,故:g(2)=f(f(2))+1>f(3) >f(2)
故:f(2)=3,f(3)=4
故:g(2)=f(f(2))+1=f(3)+1=5
又:g(3)=f(f(3))+1=f(4)+1>f(4)
故:f(4)=6,g(3)=7
又:g(4)=f(f(4))+1=f(6)+1>f(6) > f(5)
故:f(5)=8,f(6)=9,g(4)=10
又:g(5)=f(f(5))+1=f(8)+1>f(8)>f(7)
故:f(7)=11,f(8)=12,g(5)=13
又:g(6)=f(f(6))+1=f(9)+1>f(9)
故:f(9)=14,g(6)=15
又:g(7) =f(f(7))+1=f(11)+1>f(11)>f(10)
故:f(10)=16,f(11)=17,g(7)=18
又:g(8) =f(f(8))+1=f(12)+1>f(12)
故:f(12)=19,g(8)=20
又:g(9) =f(f(9))+1=f(14)+1>f(14)>f(13)
故:f(13)=21,f(14)=22,g(9)=23
又:g(10) =f(f(10))+1=f(16)+1>f(16)>f(115)
故:f(15)=24,f(16)=25,g(10)=16

我们看看f(n)的规律:
f(1)=1,f(2)=3,f(3)=4,f(4)=6,f(5)=8,f(6)=9,f(7)=11,f(8)=12,f(9)=14,f(10)=16,f(11)=17,f(12)=19,f(13)=21,f(14)=22,…
(1、3、4、6,8,9,11,12)、(14,16,17,19,21,22,24,25)、…(378,…..,389)
故:f(240)=f(8)+13×(240/8-1)=12+13×(30-1)=389

我用了很漫长的推导和计算
得出的结果是383
不知道是否正确,就先不给出过程了
不知道楼主有没有答案啊!
祝好运


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