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2009 年天津预赛 · 第 6 题
F2填空题数列综合
已知二次函数
y=x2−n(n+2)2n+1x+n(n+2)2n+1
在 x 轴上截得的线段的长度为 dn,则
n=1∑100dn=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:103027625
解析
思路
二次函数的两根距离等于判别式的正平方根,再将分母拆成相差二的两项。
解答
此二次式的判别式为 Δn=n2(n+2)2(2n+1)2−4n(n+1)=n2(n+2)21>0。首项系数为一,故两根距离 dn=Δn=1/[n(n+2)]=21(1/n−1/(n+2))。于是 ∑n=1100dn=21(1+21−1011−1021)=103027625。
复核
首尾各有两项留下;根间距离取正值,不能将两根的顺序引入负号。题中的图只作示意,不用于读取根的数值。
方法总结
根间距先看判别式,有限裂项和最后核剩余边界项。
为什么评为 F2(会透露解法方向)
根间距由正判别式直接给出,随后作跨度二的裂项并准确保留首尾各两项。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:韦达定理:根的整体关系、裂项相消