對于任意實數(shù)x,符號[x]表示不超過x的最大整數(shù),如[4.3]=4、[-2.3]=-3、[4]=4,函數(shù)f(x)=[x]叫做“取整函數(shù)”,也叫做高斯(Gauss)函數(shù).這個函數(shù)在數(shù)學本身和生產(chǎn)實踐中都有廣泛的應用.
從函數(shù)f(x)=[x]的定義可以得到下列性質(zhì):x-1<[x]≤x<[x+1];與函數(shù)f(x)=[x]有關(guān)的另一個函數(shù)是g(x)={x},它的定義是{x}=x-[x],函數(shù)g(x)={x}叫做“取零函數(shù)”,這也是一個常用函數(shù).
(1)寫出f(5.2)的值及g(x)的值域;
(2)若F(n)=f(log2n)(1≤n≤210,n∈N),寫出F(x)的解析式;
(3)求F(1)+F(2)+F(3)+…+F(16)的值.
【答案】
分析:(1)根據(jù)“取整函數(shù)”的定義,及“取零函數(shù)”的定義,可得當x為非負數(shù)或負整數(shù)時,g(x)值即為x的小數(shù)部分當x為負非整數(shù)時,g(x)值即為x的小數(shù)部分與1的和,進而得到f(5.2)的值及g(x)的值域;
(2)根據(jù)“取整函數(shù)”的定義,及對數(shù)的運算性質(zhì),分類討論,可得F(x)的分段函數(shù)形式的解析式
(3)結(jié)合(2)中函數(shù)的解析式,代入分別計算出F(1),F(xiàn)(2),F(xiàn)(3),…,F(xiàn)(16)的值,進而得到F(1)+F(2)+F(3)+…+F(16)的值.
解答:解:(1)∵f(x)=[x]
∴f(5.2)=[5.2]=5
由“取整函數(shù)”的定義及g(x)={x}=x-[x],
當x為非負數(shù)或負整數(shù)時,g(x)值即為x的小數(shù)部分
當x為負非整數(shù)時,g(x)值即為x的小數(shù)部分與1的和
故g(x)的值域為[0,1)
(2)∵F(n)=f(log
2n)(1≤n≤2
10,n∈N)
∴F(n)=
(3)由(2)得
F(1)+F(2)+F(3)+…+F(16)
=0+1+1+2+2+2+2+3+3+3+3+3+3+3+3+4
=38
點評:本題考查的知識點是函數(shù)的值,函數(shù)的值域,分段函數(shù)解析式的求法,其中正確理解新定義的含義是解答的關(guān)鍵.