问题 解答题

已知y=f(x)满足f(n-1)=f(n)-lgan-1(n≥2,n∈N)且f(1)=-lga,是否存在实数α、β使f(n)=(αn2+βn-1)lga对任何n∈N*都成立,证明你的结论.

答案

∵f(n)=f(n-1)+lgan-1,令n=2,

则f(2)=f(1)+f(a)=-lga+lga=0.

又f(1)=-lga,

α+β=0
2α+4β=1

α=
1
2
β=-
1
2

∴f(n)=(

1
2
n2-
1
2
n-1)lga.

证明:(1)当n=1时,显然成立.

(2)假设n=k时成立,即f(k)=(

1
2
k2-
1
2
k-1)lga,

则n=k+1时,f(k+1)=f(k)+lgak=f(k)+klga=(

1
2
k2-
1
2
k-1+k)lga=[
1
2
(k+1)2-
1
2
(k+1)-1]lga.

∴当n=k+1时,等式成立.

综合(1)(2)可知,存在实数α、β且α=

1
2
,β=-
1
2
,使f(n)=(αn2+βn-1)lga对任意n∈N*都成立.

问答题