试题与答案

设函数, (Ⅰ)求证:对每个正整数n,方程fn(x)=1存在唯一的正根xn

题型:问答题

题目:

设函数[*],
(Ⅰ)求证:对每个正整数n,方程fn(x)=1存在唯一的正根xn
(Ⅱ)求极限[*].

答案:

参考答案:[证明与求解] (Ⅰ)由于当|x|<1时,函数
[*]
从而[*].由连续函数中间值定理即知,对于每个正整数n,方程fn(x)=1存在一个根[*].此外,当x>0时还有[*]+1>1,即函数fn(x)当x>0时单调增加,故fn(x)=1最多只有一个正根.综合即知:对于每个正整数n,方程fn(x)=1存在唯一正根[*].
(Ⅱ)方法1°把[*]可得
[*]
再把拉格朗日中值定理用于差[*],并利用[*]即知:存在[*]使得
[*]
把以上所得的不等式联合起来可得,对于n=1,2,3,…,有
[*]
由极限的夹逼定理即得[*].
方法2° 从研究数列{xn}的单调性入手,对于每个正整数n当x>0时有fn+1(x)=xn+2+fn(x)>fn(x),由此可得
[*]
注意函数fn+1(x)当x>0时单调增加,由上式可得xn+1<xn对每个正整数n成立,于是数列{xn}满足
[*]
按单调有界数列极限存在定理即知极限[*]存在,记[*],则a满足
[*]
在等式[*]两端令n→∞取极限,并利用[*],即得
[*]

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题型:问答题

某物理兴趣小组做“探究导体电阻大小与导体长度的关系”实验.他们在如图16所示电路中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定.忽略电阻丝电阻随温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下表.

序号材料长度横截面积
1炭钢合金丝LS
2镍铬合金丝2LS
3镍铬合金丝L2S
4镍铬合金丝2L2S
(1)他们应选择序号为______的两根电阻丝来研究;

(2)实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较______(选填“大”或“小”);

(3)从表中所给电阻丝的规格看,还可以用这些电阻丝来做另一个探究实验,即探究导体电阻大小与导体______的关系,这次你应该选择序号为______两根电阻丝来做实验.

(4)物理研究方法有多种,如等效代替法、类比法、控制变量法;本实验中运用了两种研究方法,一是______法;二是转换法,就是用通过流过导体的电流大小来表示电阻的大小.

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