对于正整数k,g(k)表示k的最大奇因数,如g(1)=1,g(2)=1,g(3)=3,g(4)=1,….
(1)分别计算:g(1)+g(3)+g(5)+g(7);g(1)+g(2)+g(3)+g(4);g(2)+g(4)+g(6)+g(8);
(2)求g(1)+g(3)+g(5)+…+g(2k-1);
并证明g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1)=g(2)+g(4)+g(6)+…+g(2n);
(3)记f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n)其中n为正整数,求f(n).
网友回答
解:(1)g(1)+g(3)+g(5)+g(7)=1+3+5+7+16;g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=1+1+3+1=6;g(2)+g(4)+g(6)+g(8)=1+1+3+1=6
(2)g(1)+g(3)+g(5)+…+g(2k-1)=
证明:∵2k=2?k∴2k中的最大奇因数即k为中的最大奇因数
∴g(2)+g(4)+g(6)+…+g(2n)=g(2?1)+g(2?2)+g(2?3)+…+g(2?2n-1)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1)
(3)当n≥2时,f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n)=g(1)+g(3)+g(5)+…+g(2n-1)+g(2)+g(4)+…+g(2n)=1+3+5+…+(2n-1)+g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1)==4n-1+f(n-1)
即f(n)-f(n-1)=4n-1
∴f(3)-f(2)=42,f(4)-f(3)=43,
…f(n)-f(n-1)=4n-1
可得f(n)=42+43+…+4n-1+f(2)=
当n=1时,f(1)=g(1)+g(2)=1+1=2也成立,
∴n∈N*
解析分析:(1)g(1)+g(3)+g(5)+g(7)=1+3+5+7+16;g(1)+g(2)+g(3)+g(4)=1+1+3+1=6,g(2)+g(4)+g(6)+g(8)=1+1+3+1=6
(2)g(1)+g(3)+g(5)+…+g(2k-1)=1+3+5+…(2k-1),利用等差数列的求和公式可求
由2k=2?k可得2k中的最大奇因数即k为中的最大奇因数,从而可得g(2)+g(4)+g(6)+…+g(2n)=g(2?1)+g(2?2)+g(2?3)+…+g(2?2n-1)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1)
(3)由于f(n)=g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n)=[g(1)+g(3)+g(5)+…+g(2n-1)]+[g(2)+g(4)+…+g(2n)]=1+3+5+…+(2n-1)+g(1)+g(2)+g(3)+…+g(2n-1),由(2)及等差数列的 求和公式可得f(n)=f(n-1)+4n-1,利用叠加可求
点评:本题考查数列的性质和应用,叠加求解数列的通项公式,等差数列的求和公式,解题时要注意公式的灵活运用,合理地进行等价转化.