题目内容
现有一组互不相同且从小到大排列的数据:a0,a1,a2,a3,a4,a5,其中a0=0.为提取反映数据间差异程度的某种指标,今对其进行如下加工:记T=a0+a1+…+a5,xn=(1)求f(0)和f(5)的值;
(2)设Pn-1Pn的斜率为kn(n=1,2,3,4,5),判断k1、k2、k3、k4、k5的大小关系;
(3)证明f(xn)<xn(n=1,2,3,4).
(1)解:f(0)=
=0,
f(5)=
=1.
(2)解:kn=
=
an,n=1,2,…,5.
因为a1<a2<a3<a4<a5,
所以k1<k2<k3<k4<k5.
(3)证法一:对任何n(n=1,2,3,4),
5(a1+…+an)=[n+(5-n)](a1+…+an)
=n(a1+…+an)+(5-n)(a1+…+an)
≤n(a1+…+an)+(5-n)nan
=n[a1+…+an+(5-n)an]
<n(a1+…+an+an+1+…+a5)=nT,
所以f(xn)=
<
=xn.
证法二:对任何n(n=1,2,3,4),
当kn<1时,
yn=(y1-y0)+(y2-y1)+…+(yn-yn-1)
=
(k1+k2+…+kn)<
=xn.
当kn≥1时,
yn=y5-(y5-yn)
=1-[(yn+1-yn)+(yn+2-yn+1)+…+(y5-y4)]
=1-
(kn+1+kn+2+…+k5)<1-
(5-n)=
=xn.
综上,f(xn)<xn.
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