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网站建设与推广方案模板,软文营销的概念,网站推广公司招聘,网站建设公司 经营资质定义 数学上,高斯记号(Gauss mark)是指对取整符号和取小符号的统称,用于数论等领域。 设 x∈Rx \in \textbf{R}x∈R,用 [x][x][x] 表示不超过 xxx 的最大整数。也可记作 [x][x][x]。设 x∈Rx \in \textbf{R}x∈R&…

定义

数学上,高斯记号(Gauss mark)是指对取整符号和取小符号的统称,用于数论等领域。

  • x∈Rx \in \textbf{R}xR,用 [x][x][x] 表示不超过 xxx 的最大整数。也可记作 [x][x][x]
  • x∈Rx \in \textbf{R}xR,用 {x}\{x\}{x} 表示 xxx 的非负纯小数,即 {x}=x-[x]\{x\}=x-[x]{x}=x[x]

例如

  • [1]=1
  • [0]=0
  • [-1]=-1
  • [-1.2]=-2
  • {1.5}=0.5
  • {-1.5}=0.5
  • {-1.2}=0.8

性质

  • 对于任意实数 x,x=[x]+{x}
  • x-1<[x]≤x<[x]+1
  • [n+x]=n+[x],n 为整数
  • [x]+[y]≤[x+y]≤[x]+[y]+1

例题

解方程 x+2{x}=3[x]x+2\{x\}=3[x]x+2{x}=3[x]

思路

使用定义 x=[x]+{x}

解题

根据定义 x=[x]+{x},带入原方程变为 [x]+3{x}=3[x]
2[x]=3{x}
∵0≤{x}<1\because 0≤\{x\}<10{x}<1
∴0≤3{x}<3\therefore 0≤3\{x\}<303{x}<3
∵[x]\because [x][x] 一定是一个整数。
∴3{x}=0,1,2\therefore 3\{x\}=0,1,23{x}=0,1,2
∵2[x]\because 2[x]2[x] 一定是一个偶数。
∴3{x}=0,2\therefore 3\{x\}=0,23{x}=0,2
带入原式进行讨论。

  • 3{x}=03\{x\}=03{x}=0 的时候,{x}=0\{x\}=0{x}=0,对应 [x]=0[x]=0[x]=0,即 x=0x=0x=0
  • 3{x}=23\{x\}=23{x}=2 的时候,{x}=23\{x\}=\frac{2}{3}{x}=32,对应 [x]=1[x]=1[x]=1,即 x=53x=\frac{5}{3}x=35

解方程 [x]{x}+x=2{x}+10[x]\{x\}+x=2\{x\}+10[x]{x}+x=2{x}+10

思路

根据性质,可得 0≤{x}<10≤\{x\}<10{x}<1
我们可以将方程变成 {x}=...\{x\}=...{x}=... 形式。

解题

根据定义 x=[x]+{x},带入原方程变为 [x]{x}+[x]+{x}=2{x}+10
合并同类项
[x]{x}-{x}=10-[x]
{x}([x]-1)=10-[x]
{x}=10−[x][x]−1\{x\} = \frac{10-[x]}{[x]-1}{x}=[x]110[x]
∵0≤{x}<1\because 0≤\{x\}<10{x}<1
∴0≤10−[x][x]−1<1\therefore 0≤\frac{10-[x]}{[x]-1}<10[x]110[x]<1
由于分子分母都含有 [x][x][x],因此需要对分母进行配方。
10−[x][x]−1=9+1−[x][x]−1=9−([x]−1)[x]−1\frac{10-[x]}{[x]-1}=\frac{9+1-[x]}{[x]-1}=\frac{9-([x]-1)}{[x]-1}[x]110[x]=[x]19+1[x]=[x]19([x]1)
0≤9−([x]−1)[x]−1<10≤\frac{9-([x]-1)}{[x]-1}<10[x]19([x]1)<1
0≤9[x]−1−1<10≤\frac{9}{[x]-1}-1<10[x]191<1
1≤9[x]−1<21≤\frac{9}{[x]-1}<21[x]19<2
1≥[x]−19>121\ge \frac{[x]-1}{9}>\frac{1}{2}19[x]1>21
9≥[x]−1>4.59 \ge [x]-1 > 4.59[x]1>4.5
10≥[x]>5.510 \ge [x] > 5.510[x]>5.5
∴[x]=6,7,8,9,10\therefore [x]=6,7,8,9,10[x]=6,7,8,9,10
带入原式进行讨论。

  • [x]=6[x]=6[x]=6 时候,原方程为 x=10−66−1=45{x}=\frac{10-6}{6-1}=\frac{4}{5}x=61106=54,即 x=6.8x=6.8x=6.8
  • [x]=7[x]=7[x]=7 时候,原方程为 x=(10−7)/(7−1)=3/6{x}=(10-7)/(7-1)=3/6x=(107)/(71)=3/6,即 x=7.5x=7.5x=7.5
  • [x]=8[x]=8[x]=8 时候,原方程为 x=(10−8)/(8−1)=2/7{x}=(10-8)/(8-1)=2/7x=(108)/(81)=2/7,即 x=8+2/7x=8+2/7x=8+2/7
  • [x]=9[x]=9[x]=9 时候,原方程为 x=(10−9)/(9−1)=1/8{x}=(10-9)/(9-1)=1/8x=(109)/(91)=1/8,即 x=9.125x=9.125x=9.125
  • [x]=10[x]=10[x]=10 时候,原方程为 x=(10−10)/(10−1)=0{x}=(10-10)/(10-1)=0x=(1010)/(101)=0,即 x=10x=10x=10

关于 x 的方程 [x2]+[x3]=k[\frac{x}{2}]+[\frac{x}{3}]=k[2x]+[3x]=k 无解的自然数 k 排成一行,其前 2018 个 k 值之和等于多少?

思路

看到 x2\frac{x}{2}2xx3\frac{x}{3}3x,自然想到了周期问题。

解题

222333 的最小公倍数为 2×3=62 \times 3=62×3=6。因此对周期 666 进行枚举。
为了让大家更容易看出周期问题的套路,我们对 0∼110 \sim 11011 进行枚举。

x012345
k=[x2]+[x3]k=[\frac{x}{2}]+[\frac{x}{3}]k=[2x]+[3x]001233
x67891011
k=[x2]+[x3]k=[\frac{x}{2}]+[\frac{x}{3}]k=[2x]+[3x]556788

如上图。

  • x=0x=0x=0x=6x=6x=6 是同周期的。
  • x=1x=1x=1x=7x=7x=7 是同周期的。
  • .........
  • x=5x=5x=5x=11x=11x=11 是同周期的。

这样,我们可以轻易发现周期的规律。

  • k=5×n+r,r∈[0,1,2,3]k=5\times n+r,\ r \in [0,1,2,3]k=5×n+r, r[0,1,2,3] 方程有解。
  • k=5×n+r,r∈[4]k=5\times n+r,\ r \in [4]k=5×n+r, r[4] 方程无解。

这样,我们可以构造出所有解的序列为 k=5×n+4,n∈[0,1,2,...]k=5 \times n+4,\ n \in [0,1,2,...]k=5×n+4, n[0,1,2,...]

这样前 201820182018kkk 序列即为 4,9,14,...,5×2017+4=10,0894,9,14,...,5 \times 2017+4=10,0894,9,14,...,5×2017+4=10,089

本题答案即为 ∑S=4+9+14+...+10089\sum S=4+9+14+...+10089S=4+9+14+...+10089

根据等差数列求和公式可得,首项为 444,公差为 d=5d=5d=5,项数为 201820182018

∑S=4×2018+2018×2017×52=10,183,837\sum S=4 \times 2018+\frac{2018 \times 2017 \times 5}{2}=10,183,837S=4×2018+22018×2017×5=10,183,837

http://www.hrbkazy.com/news/33039.html

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