问题 解答题
已知函数f(x)=
x2+1
x+c
的图象关于原点对称.
(1)求f(x)的表达式;
(2)n≥2,n∈N时,求证:[f(1)-1]|[f(22)-22]+…+[f(n2)-n2]<2;
(3)对n≥2,n∈N,x>0,求证[f(x)]n-f(xn)≥2n-2.
答案

∵f(x)图象关于原点对称

∴f(x)是奇函数,代入特值,f(1)=-f(-1),求得c=0

f(x)=

x2+1
x

(2)∵n≥2,n∈N

f(n2)-n2=

1
n2
1
(n-1)n
=
1
n-1
-
1
n
(n≥2)

[f(1)-1]+…+[f(n2)-n2]<1+(1-

1
2
)+(
1
2
-
1
3
)+…+(
1
n-1
-
1
n
)<2

(3)[f(x)]n-f(xn)=(x+

1
x
)n-(xn+
1
xn
)

=

C1n
xn-1
1
x
+
C2n
xn-2(
1
x
)2+…+
Cn-1n
x(
1
x
)n-1

=

1
2
[(
C1n
xn-1
1
x
+
Cn-1n
x(
1
x
)n-1)+(
C2n
xn-2(
1
x
)2+
Cn-2n
x2(
1
x
)n-1)+…+(
Cn-1n
x(
1
x
)n-1+
C1n
xn-1(
1
x
))]

1
2
[
Cn1
2
xn-1
1
x
x(
1
x
)
n-1
  +
Cn2
•2
xn-2
1
x 2
x2(
1
x
) n-2
+…+
Cnn-1
•2
(
1
x
) n-1x n-1
]=2n-2

∴[f(x)]n-f(xn)≥2n-2.

问答题
多项选择题