题目内容
12.设[x]表示不超过x的最大整数,若[π]=3,[-1.2]=-2.给出下列命题:①对任意的实数x,都有x-1<[x]≤x.
②对任意的实数x、y,都有[x+y]≥[x]+[y].
③[lg1]+[lg2]+[lg3]+…+[lg2014]+[lg2015]=4940.
④若函数f(x)=[x[x]],当x∈[0,n)(n∈N*)时,令f(x)的值域为A,记集合A中元素个数为an,则$\frac{{a}_{n}+49}{n}$的最小值为$\frac{19}{2}$,其中所有真命题的序号为①②④.
分析 直接利用定义判断①②;利用新定义分类求出各式的值,作和后加以判断③;由题意先求[x],再求x[x],然后再求[x[x]],得到an,进而得到$\frac{{a}_{n}+49}{n}$,用基本不等式求解$\frac{{a}_{n}+49}{n}$的最小值判断④.
解答 解:对于①,由[x]表示不超过x的最大整数,则对任意的实数x,都有x-1<[x]≤x,命题①正确;
对于②,记x=[x]+{x}(0≤{x}<1),y=[y]+{y}(0≤{y}<1),
则[x+y]=[[x]+{x}+[y]+{y}]≥[x]+[y],故②正确;
对于③,∵lg1=0,lg10=1,lg100=2,lg1000=3.
∴[lg1]=[lg2]=[lg3]=[lg4]=…=[lg9]=0,
[lg10]=[lg11]=…=[lg99]=1,
[lg100]=[lg102]=…=[lg999]=2,
[lg1000]=[lg1001]=…=[lg2015]=3,
∴[lg1]+[lg2]+[lg3]+[lg4]+…+[lg2015]=90+90×2+1016×3=4938,命题③错误;
对于④,根据题意:[x]=$\left\{\begin{array}{l}{0,x∈[0,1)}\\{1,x∈[1,2)}\\{…}\\{n-1,x∈[n-1,n)}\end{array}\right.$,
∴x[x]=$\left\{\begin{array}{l}{0,x∈[0,1)}\\{x,x∈[1,2)}\\{…}\\{(n-1)x,x∈[n-1,n)}\end{array}\right.$.
∴[x[x]]在各区间中的元素个数是:1,1,2,3,…,n-1.
∴an=$\frac{n(n-1)}{2}+1$,则$\frac{{a}_{n}+49}{n}=\frac{n}{2}+\frac{50}{n}-\frac{1}{2}$,
∴当n=10时,最小值为$\frac{19}{2}$,命题④正确.
故答案为:①②④.
点评 本题考查命题的真假的判断,对新定义的理解应用是解题的关键,通过取整函数来建立新函数,进而研究其定义域和值域,该题是中档题.