若函数f(x)对任意的实数x1,x2∈D,均有|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|,则称函数f(x)是区间D上的“平缓函数”,(1)判断g(x)=sinx和h(

发布时间:2020-08-12 09:37:12

若函数f(x)对任意的实数x1,x2∈D,均有|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|,则称函数f(x)是区间D上的“平缓函数”,
(1)判断g(x)=sinx和h(x)=x2-x是不是实数集R上的“平缓函数”,并说明理由;
(2)若数列{xn}对所有的正整数n都有?,设yn=sinxn,求证:.

网友回答

解:(1)g(x)=sinx是R上的“平缓函数,但h(x)=x2-x不是区间R的“平缓函数”;
设φ(x)=x-sinx,则φ'(x)=1-cosx≥0,则φ(x)=x-sinx是实数集R上的增函数,
不妨设x1<x2,则φ(x1)<φ(x2),即x1-sinx1<x2-sinx2,
则sinx2-sinx1<x2-x1,①
又y=x+sinx也是R上的增函数,则x1+sinx1<x2+sinx2,
即sinx2-sinx1>x1-x2,②
由??①、②得-(x2-x1)<sinx2-sinx1<x2-x1
因此|sinx2-sinx1|<|x2-x1|,对x1<x2的实数都成立,
当x1>x2时,同理有|sinx2-sinx1|<|x2-x1|成立
又当x1=x2时,不等式|sinx2-sinx1|=|x2-x1|=0,
故?对任意的实数x1,x2∈R均?有|sinx2-sinx1|≤|x2-x1|
因此?sinx是R上的“平缓函数.
由于|h(x1)-h(x2)|=|(x1-x2)(x1+x2-1)|
取x1=3,x2=1,则|h(x1)-h(x2)|=4>|x1-x2|,
因此,h(x)=x2-x不是区间R的“平缓函数”.
(2)由(1)得:sinx是R上的“平缓函数,则|sinx2-sinx1|≤|x2-x1|,所以|yn+1-yn|≤|xn+1-xn|,
而,
所以?
而|yn+1-y1|=|(yn+1-yn)+(yn-yn-1)+(yn-1-yn-2)+…(y2-y1)|
所以|yn+1-y1|≤|yn+1-yn|+|yn-1-yn-2|+…+|y2-y1|,
则?
因此?.
解析分析:(1)新定义函数类型的题目,解答时要先充分理解定义:“平缓函数”才能答题,对于(1)只需按照定义作差:|f(x1)-f(x2)|,然后寻求|f(x2)-f(x1)|≤|x2-x1|成立的条件.
(2)的解答稍微复杂一些,此处除了用到放缩外,还有添项减项的技巧应用及对数列拆项求和的充分利用.

点评:本题抽象函数、新定义函数类型的概念,不等式的性质,放缩法的技巧,对于新定义类型问题,在解答时要先充分理解定义才能答题,避免盲目下笔,遇到困难才来重头读题,费时费力,另外要在充分抓住定义的基础上,对式子的处理要灵活,各个式子的内在联系要充分挖掘出来,可现有结论向上追溯,看看需要哪些条件才能得出结果,再来寻求转化取得这些条件.
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