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20函数与初等函数★★★★★
现有一组互不相同且从小到大排列的数据:a0a_0a0​,a1a_1a1​,a2a_2a2​,a3a_3a3​,a4a_4a4​,a5a_5a5​,其中 a0=0a_0=0a0​=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+⋯+a5T=a_0+a_1+\cdots+a_5T=a0​+a1​+⋯+a5​,xn=n5x_n=\frac n5xn​=5n​,yn=1T(a0+a1+⋯+an)y_n=\frac1T\left(a_0+a_1+\cdots+a_n\right)yn​=T1​(a0​+a1​+⋯+an​),作函数 y=f(x)y=f(x)y=f(x),使其图象为逐点依次连接点 Pn(xn,yn)P_n\left(x_n,y_n\right)Pn​(xn​,yn​)(n=0n=0n=0,111,222,…\ldots…,555)的折线.
(1) 求 f(0)f(0)f(0) 和 f(1)f(1)f(1) 的值; (2) 设 Pn−1PnP_{n-1}P_nPn−1​Pn​ 的斜率为 knk_nkn​(n=1n=1n=1,222,333,444,555),判断 k1k_1k1​,k2k_2k2​,k3k_3k3​,k4k_4k4​,k5k_5k5​ 的大小关系; (3) 证明:当 x∈(0,1)x\in\left(0,1\right)x∈(0,1) 时,f(x)<xf(x)<xf(x)<x; (4) 求由函数 y=xy=xy=x 与 y=f(x)y=f(x)y=f(x) 的图象所围成图形的面积(用 a1a_1a1​,a2a_2a2​,a3a_3a3​,a4a_4a4​,a5a_5a5​ 表示).

2005 · 北京 · 春季 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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