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)=(
n2-1 2
n-1)lga.1 2
证明:(1)当n=1时,显然成立.
(2)假设n=k时成立,即f(k)=(
k2-1 2
k-1)lga,1 2
则n=k+1时,f(k+1)=f(k)+lgak=f(k)+klga=(
k2-1 2
k-1+k)lga=[1 2
(k+1)2-1 2
(k+1)-1]lga.1 2
∴当n=k+1时,等式成立.
综合(1)(2)可知,存在实数α、β且α=
,β=-1 2
,使f(n)=(αn2+βn-1)lga对任意n∈N*都成立.1 2