设f(n)=1+[1/2]+[1/3]+…+[1/n](n∈N),是否存在关于正整数的函数g(n),使等式f(1)+f(

1个回答

  • 解题思路:当n=2时,f(1)=g(2)•[f(2)-1],依题意,易求g(2)=

    f(1)

    f(2)−1

    =2;n=3时,同理可求g(3)=3,猜测g(n)=n(n≥2).然后利用数学归纳法证明即可.

    当n=2时,f(1)=g(2)•[f(2)-1],又f(1)=1,f(2)=[3/2],得g(2)=

    f(1)

    f(2)−1=2;

    n=3时,f(1)+f(2)=g(3)[f(3)-1],得g(3)=3,猜测g(n)=n(n≥2).

    下面用数学归纳法证明:等式f(1)+f(2)+…+f(n-1)=g(n)•[f(n)-1]对于n≥2的一切自然数都成立.

    ①当n=2时,已证等式成立.

    ②假设当n=k时,f(1)+f(2)+…+f(k-1)=k[f(k)-1]成立(k≥2),

    那么n=k+1时,f(1)+f(2)+…+f(k-1)+f(k)=k[f(k)-1]+f(k)=(k+1)f(k)-k.而f(k+1)=f(k)+[1/k+1],

    ∴(k+1)f(k)-k=(k+1)[f(k+1)-[1/k+1]]-k=(k+1)f(k+1)-(k+1)=(k+1)[f(k+1)-1],

    ∴当n=k+1时,等式成立.

    ∴由①、②知,对一切n≥2的自然数等式都成立,故存在函数g(n)=n(n≥2),使等式成立.

    点评:

    本题考点: 数学归纳法;数列的求和.

    考点点评: 本题考查数学归纳法,考查递推关系的分析与应用,求得g(2)=2,g(3)=3,猜测g(n)=n(n≥2)是关键,考查运算、推理论证的能力,属于中档题.