问答题(2022年8月2日东南地区

若xi为大于1的整数,记f(xi)为xi的最大素因数.令xi+1=xi-f(xi)(i为自然数).

(1)证明:对任意大于1的整数x0,存在自然数k(x0),使得xk(x0)+1=0;

(2)令V(x0)为f(x0 ),f(x1 ),⋯,f(xk(x0))中不同的个数,求V(2),V(3),⋯,V(781)中的最大数,并说明理由.

答案解析

记pi=f(xi)为一素数.(1)由定义,对于任意的i,若xi∈Z+,xi>1,容易知道xi>xi+1≥0是递减的整数列,且pi |xi+1.故对于任意初始的x0∈Z+,x0>1,这种递减只能进行有限多次.于是必然有某个自然数k,使得xk≥2,xk+1<2.但是由于xk+1≥0且pk |xk+1,xk+1不能为1,则必然有xk+1=0.(2)容易知道,pi是一个递增数列,而xi是一个严格递减数列,i=0,1,⋯,k.记i1,⋯,is为1,⋯,k中使得pil>pil-1的数,l=1,2,⋯,s,则V(x)=s+1.记q0=p0,ql=pil,l=1,2,⋯s,可知q0,⋯,qs为f(x0 ),⋯,f(xk)中的所有不同素数,并且qs>qs-1>⋯>q0.易知ql ql-1 |xil,l=1,2,⋯,s.令kl=xil/(ql ql-1 ),可知ks<ks-1<⋯<k1为一个严格递减正整数序列.首先我们证明s≤4,现反设s≥5,即V(x0 )≥6,则q5≥13,q4≥11⟹ x>13×11=143.若q0=2,则x0为2的次幂,因为x0≤781,故x0∈{256,512},但以验证V(256)=2,V(512)=3,与V(x0 )≥6矛盾.类似地,可以验证q0≠3.所以q0≥5,于是q5≥19,q4≥17,q3≥13,q2≥11,q1≥7.于是我们有x0>17×19=323,故k5≤2,k4≤3.首先我们声明qs-1≤23,否则有x0>qs-1 qs≥29×31>781,矛盾.由定义,我们知道xil,xil+1,⋯,xil+1为一个等差数列,并且扫过ql (ql+1 kl+1)到ql (ql-1 kl)中所有的ql的倍数.故我们有如下性质:性质(ⅰ):ql+1 kl+1<ql-1 kl并且ql+1 kl+1+1,⋯,ql-1 kl中每个数的最大素因子均≤ql.性质(ⅱ):1-118之间的数每连续11至少有一个素数.性质(ⅲ):若ql-1≥11,且ql-1 kl≤11...

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讨论

如图所示,在锐角△ABC中,AB>AC,H是垂心,AM是中线,BE⊥AC于点E,CF⊥AB于F.点D在BC边上,满足∠CAD=∠BAM且∠ADH=∠MAH,证明:EF平分线段AD.

设正数数列{an}满足:a1=1+√2且(an-an+1 )(an+an-1-2√n)=2(n≥2).(1)求数列{an}的通项公式;(2)求满足[an ]=2022的所有正整数n构成的集合([x]表示不超过x的最大整数).

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如图,“十字歇山”是由两个直三棱柱重叠后的景象,重叠后的底面为正方形,直三棱柱的底面是顶角为120°,腰为3的等腰三角形,则该几何体的体积为【 】

已知抛物线y2=4√5 x,F1,F2分别是双曲线x2/a-y2/b=1(a>0,b>0)的左右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点F1,与双曲线的渐近线交于点A,,若∠F1 F2 A=π/4,则双曲线的标准方程是【 】

计算(2log4⁡3+log8⁡3)(log3⁡2+log9⁡2)的值为【 】

已知a=20.7,b=(1/3)0.7,c=log2(1/3),则a,b,c的大小关系为【 】

为研究某药品的疗效,选取若干名志愿者进行临床试验,所有志愿者的舒张压数据(单位:kPa)的分组区间为[12,13),[13,14),[14,15),[15,16),[16,17],将其按从左到右的顺序分别编号为第一组,第二组,,第五组,下图是根据试验数据制成的频率分布直方图.已知第一组与第二组共有20人,第三组中没有疗效的有6人,则第三组中有疗效的人数为【 】

函数f(x)=|x2-1|/x的图像为【 】

设f(x)=ex-asinx,g(x)=b√x.(1)求函数y=f(x)在(0,f(0))处的切线方程;(2)若y=f(x)与y=g(x)有公共点,ⅰ)当a=0时,求b的取值范围;ⅱ)求证:a2+b2>e.