( 本小题满分12分)
已知集合
中的元素都是正整数,且
,集合
具有性质
:对任意的
,且
,有
.
(Ⅰ) 判断集合
是否具有性质
;
(Ⅱ) 求证:
;
(Ⅲ) 求证:
.
( 本小题满分12分)
已知集合
中的元素都是正整数,且
,集合
具有性质
:对任意的
,且
,有
.
(Ⅰ) 判断集合
是否具有性质
;
(Ⅱ) 求证:
;
(Ⅲ) 求证:
.
本小题考察对数学概念的阅读理解能力,考查不等式、集合知识的综合应用,考查运用学过的数学知识解决问题的能力,考查思维能力、论证能力、运算能力和综合解题的能力.满分12分.
〖解析〗(Ⅰ)由于
,
,
,
,
,
,
所以集合
具有性质
. ……………………4分
(Ⅱ)证明:依题意有
,又
,
因此
.
可得
.
所以
.
即
. ……………………8分
(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)可得
.
又
,可得
,因此
.
同理
,
可知
.
又
,可得
,
所以
均成立.
当
时,取
,则
,可知
.
又当
时,
.
所以
. ……………………12分