Question

已知函數(shù)() =，g ()=+。
（1）求函數(shù)h ()=()-g ()的零點個數(shù)，并說明理由；
（2）設(shè)數(shù)列滿足，，證明：存在常數(shù)M,使得對于任意的，都有≤ .

Answer 1

（1）兩個零點，理由見解析     （2）見解析

（1）由知，，而，且，則為的一個零點，且在內(nèi)有零點，因此至少有兩個零點
解法1：，記，則。
當(dāng)時，，因此在上單調(diào)遞增，則在內(nèi)至多只有一個零點。又因為，則在內(nèi)有零點，所以在內(nèi)有且只有一個零點。記此零點為，則當(dāng)時，；當(dāng)時，；
所以，
當(dāng)時，單調(diào)遞減，而，則在內(nèi)無零點；
當(dāng)時，單調(diào)遞增，則在內(nèi)至多只有一個零點；
從而在內(nèi)至多只有一個零點。綜上所述，有且只有兩個零點。
解法2：，記，則。
當(dāng)時，，因此在上單調(diào)遞增，則在內(nèi)至多只有一個零點。因此在內(nèi)也至多只有一個零點，
綜上所述，有且只有兩個零點。
（2）記的正零點為，即。
（1）當(dāng)時，由，即.而，因此，由此猜測：。下面用數(shù)學(xué)歸納法證明：
①當(dāng)時，顯然成立；
②假設(shè)當(dāng)時，有成立，則當(dāng)時，由
知，，因此，當(dāng)時，成立。
故對任意的，成立。
（2）當(dāng)時，由（1）知，在上單調(diào)遞增。則，即。從而，即，由此猜測：。下面用數(shù)學(xué)歸納法證明：
①當(dāng)時，顯然成立；
②假設(shè)當(dāng)時，有成立，則當(dāng)時，由
知，，因此，當(dāng)時，成立。
故對任意的，成立。
綜上所述，存在常數(shù)，使得對于任意的，都有.