易混 2025 年中科大少年班入围考 第 12 题 · P009793
把一个函数的极值用于受限输入集合时,先看真正允许哪些点;再做一层最值,也不能直接拿原函数的最大最小相减。离散点列与移动窗口给出的可达性条件各不相同。
前题连续峰值恰由一个允许的倒数整数取到,因此可以用于离散恒成立界;后题先对每个窗口取最大,再让窗口移动,要证明每个窗口必碰到某个水平集,并构造达到下界的窗口。
已知函数
求函数 的单调区间;
若不等式
对一切正整数 恒成立,求实数 的取值范围。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
导数的分子是严格递减的二次式;第二问的离散输入恰好包含连续函数的峰点。
有 ,分母正。分子唯一正根为 ,且 。故 。第二问令 ,不等式即 。第一问取 得峰点 ,它由 实现。因此所有正整数上最大值为 ,所求 。
由分子在零为正、在一为负并严格递减,根确在原区间内。离散最大值不能一般地直接取连续峰值;这里明确有整数二达到它。
离散恒成立界可以借连续最值,但必须核峰点属于离散输入集合。
第二问可直接复用第一问a=2的单调性,只需检查最大点对应整数n=2。
易混 2025 年中科大少年班入围考 第 12 题 · P009793
把一个函数的极值用于受限输入集合时,先看真正允许哪些点;再做一层最值,也不能直接拿原函数的最大最小相减。离散点列与移动窗口给出的可达性条件各不相同。
前题连续峰值恰由一个允许的倒数整数取到,因此可以用于离散恒成立界;后题先对每个窗口取最大,再让窗口移动,要证明每个窗口必碰到某个水平集,并构造达到下界的窗口。
已记下,谢谢!