问题 解答题

已知对∀x,y>0,有f(x,x)=x,f(x,y)=f(y,x),(x+y)f(x,y)=yf(x,x+y)

(1)求f(1,4),f(2,8)的值;

(2)求f(1,n),f(2,2n),其中n∈N*

(3)求证:f(2,2n)>f(1,n)对∀n∈N*恒成立.

答案

由条件有:f(x,x+y)=

x+y
y
f(x,y),

(1)∴f(1,4)=

4
3
f(1,3)=
4
3
×
3
2
f(1,2)=
4
3
×
3
2
×
2
1
f(1,1)=4;

f(2,8)=

8
6
f(2,6)=
8
6
×
6
4
 ×
4
2
f(2,2)=8.

(2)由(1)知:

     f(1,n)=

n
n-1
×
n-1
n-2
×…×
2
1
f(1,1)=n,

     f(2,2n)=

2n
2n-2
×
2n-2
2n-4
×…×
4
2
f(2,2)=2n

(3)由(2)知:即求证:2n>n对∀n∈N*恒成立

证明如下:

(1)当n=1时,21>1显然成立

(2)当n>1时,设n=k时成立,即:2k>k,

那么当n=k+1时,2k+1=2×2k>2k=k+k>k+1成立.

由(1)和(2)命题对∀n∈N*恒成立.

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