将上述两个等式两边取对数,得
(n+2k)ln(1+2t)=2(n+k)ln(1+t),
且(n+k)ln(1+t)+(n+3k)ln(1+3t)=2(n+2k)ln(1+2t).
化简得
2k[ln(1+2t)-ln(1+t)]=n[2ln(1+t)-ln(1+2t)],
且3k[ln(1+3t)-ln(1+t)]=n[3ln(1+t)-ln(1+3t)].
再将这两式相除,化简得
ln(1+3t)ln(1+2t)+3ln(1+2t)ln(1+t)
=4ln(1+3t)ln(1+t).(**)
令g(t)=4ln(1+3t)ln(1+t)-ln(1+3t)ln(1+2t)-3ln(1+2t)ln(1+t),
则g′(t)=.
令φ(t)=(1+3t)2ln(1+3t)-3(1+2t)2ln(1+2t)+3(1+t)2ln(1+t),
则φ′(t)=6[(1+3t)ln(1+3t)-2(1+2t)ln(1+2t)+(1+t)ln(1+t)].
令φ1(t)=φ′(t),则φ′1(t)=6[3ln(1+3t)-4ln(1+2t)+ln(1+t)].
令φ2(t)=φ′1(t),则φ′2(t)=>0.
由g(0)=φ(0)=φ1(0)=φ2(0)=0,φ′2(t)>0,
知φ2(t),φ1(t),φ(t),g(t)在和(0,+∞)上均单调.
故g(t)只有唯一零点t=0,即方程(**)只有唯一解t=0,故假设不成立.
所以不存在a1,d及正整数n,k,使得a,a,a,a依次构成等比数列.
4.【证明】 (1)f′(x)=aeaxsin x+eaxcos x
=eax(asin x+cos x)
=eaxsin(x+φ).
其中tan φ=,0<φ<.
令f′(x)=0,由x≥0得x+φ=mπ,
即x=mπ-φ,m∈N*.
对k∈N,若2kπ
若(2k+1)π 因此,在区间((m-1)π,mπ-φ)与(mπ-φ,mπ)上,f′(x)的符号总相反.于是当x=mπ-φ(m∈N*)时,f(x)取得极值, 所以xn=nπ-φ(n∈N*). 此时,f(xn)=ea(nπ-φ)sin(nπ-φ)=(-1)n+1ea(nπ-φ)·