问题
解答题
已知定义在(-1,1)上的函数f (x)满足f(
(I)判断f(x)在(-1,1)上的奇偶性,并证明之; (II)令x1=
(III)设Tn为数列{
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答案
(I)令x=y=0,得f(0)=0.
又当x=0时,f(0)-f(y)=f(-y),即f(-y)=-f(y).
∴对任意x∈(-1,1)时,都有f(-x)=-f(x).
∴f(x)为奇函数. (3分)
(II)∵{xn}满足x1=
,xn+1=1 2
=2xn 1+ x 2n
<2
+xn1 xn
=1,2 2
∴0<xn<1.
∴f(xn+1)=f(
)=f[2xn 1+ x 2n
]=f(xn)-f(-xn).xn-(-xn) 1-xn•(-xn)
∵f(x)在(-1,1)上是奇函数,
∴f(-xn)=-f(xn)
∴f(xn+1)=2f(xn),即
=2.f(xn+1) f(xn)
∵{f(xn)}是以f(x1)=f(
)=1为首项,以2为公比的等比数列.1 2
∴f(xn)=2n-1. (5分)
(III)Tn=
+1 f(x1)
+…+1 f(x2) 1 f(xn)
=1+
+1 2
+…+1 22
=1 2n-1
=2-1-(
)n1 2 1- 1 2
.1 2n-1
假设存在正整数m,使得对任意的n∈N*,
有Tn<
成立,m-4 3
即2-
<1 2n-1
对n∈N*恒在立.m-4 3
只需
≥2,即m≥10.m-4 3
故存在正整数m,使得对n∈N*,有Tn<
成立.m-4 3
此时m的最小值为10. (5分)