Question

對(duì)于任意實(shí)數(shù)x，符號(hào)[x]表示不超過(guò)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(gè)函數(shù)在數(shù)學(xué)本身和生產(chǎn)實(shí)踐中都有廣泛的應(yīng)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(gè)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(gè)常用函數(shù)．
（1）寫(xiě)出f（5.2）的值及g（x）的值域；
（2）若F（n）=f（log₂n）（1≤n≤2¹⁰，n∈N），寫(xiě)出F（x）的解析式；
（3）求F（1）+F（2）+F（3）+…+F（16）的值．

Answer 1

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(dāng)x為非負(fù)數(shù)或負(fù)整數(shù)時(shí)，g（x）值即為x的小數(shù)部分當(dāng)x為負(fù)非整數(shù)時(shí)，g（x）值即為x的小數(shù)部分與1的和，進(jìn)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(duì)數(shù)的運(yùn)算性質(zhì)，分類(lèi)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(jì)算出F（1），F(xiàn)（2），F(xiàn)（3），…，F(xiàn)（16）的值，進(jìn)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(dāng)x為非負(fù)數(shù)或負(fù)整數(shù)時(shí)，g（x）值即為x的小數(shù)部分
當(dāng)x為負(fù)非整數(shù)時(shí)，g（x）值即為x的小數(shù)部分與1的和
故g（x）的值域?yàn)閇0，1）
（2）∵F（n）=f（log₂n）（1≤n≤2¹⁰，n∈N）
∴F（n）=

0，n=1 1，2≤n＜4 2，4≤n＜8 3，8≤n＜16 4，16≤n＜32 5，32≤n＜64 6，64≤n＜128 7，128≤n＜256 8，256≤n＜512 9，512≤n＜1024 10，n=1024

（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(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)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．