【題目】已知函數(shù) (x>0),設(shè)fn(x)為fn-1(x)的導(dǎo)數(shù),n∈N*.

(1)求的值;

(2)證明:對(duì)任意的n∈N*,等式都成立.

【答案】(1);(2)見(jiàn)解析

【解析】試題分析:(1)根據(jù)條件和結(jié)論先將原函數(shù)化為: 然后兩邊求導(dǎo)后根據(jù)條件兩邊再求導(dǎo)得: ,把 代入式子求值;
(2)由(1)得, ,利用相同的方法再對(duì)所得的式子兩邊再求導(dǎo),并利用誘導(dǎo)公式對(duì)所得式子進(jìn)行化簡(jiǎn)、歸納,再進(jìn)行猜想得到等式,用數(shù)學(xué)歸納法進(jìn)行證明等式成立.

試題解析:(1)解 由已知,得f1(x)=f0(x)=′=,于是f2(x)=f1(x)=′-′=-,所以f1=-,f2=-

故2f1f2=-1.

(2)證明 由已知,得xf0(x)=sin x,等式兩邊分別對(duì)x求導(dǎo),得f0(x)+xf0(x)=cos x,即f0(x)+xf1(x)=cos x=sin,類似可得

2f1(x)+xf2(x)=-sin x=sin(x+π),

3f2(x)+xf3(x)=-cos x=sin,

4f3(x)+xf4(x)=sin x=sin.

下面用數(shù)學(xué)歸納法證明等式nfn-1(x)+xfn(x)

=sin對(duì)所有的n∈N*都成立.

(ⅰ)當(dāng)n=1時(shí),由上可知等式成立.

(ⅱ)假設(shè)當(dāng)nk時(shí)等式成立,

kfk-1(x)+xfk(x)=sin.

因?yàn)閇kfk-1(x)+xfk(x)]′=kfk-1(x)+fk(x)+xfk(x)=(k+1)fk(x)+xfk+1(x),

′=cos·′=sin,

所以(k+1)fk(x)+xfk+1(x)=sin.

因此當(dāng)nk+1時(shí),等式也成立.

綜合(ⅰ),(ⅱ)可知等式nfn-1(x)+xfn(x)

=sin對(duì)所有的n∈N*都成立.

x,可得nfn-1fn

=sin (n∈N*).

所以 (n∈N*).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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據(jù)此估計(jì),該運(yùn)動(dòng)員四次投籃恰有兩次命中的概率為____

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直角三角形

直角四面體

條件

結(jié)論1

結(jié)論2

結(jié)論3

結(jié)論4

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