(1)写出fk(1);
(2)证明:对任意的x1,x2∈[-1,1],恒有|F(x1)-F(x2)|≤2n-1(n+2)-n-1.
(1)写出fk(1);
(2)证明:对任意的x1,x2∈[-1,1],恒有|F(x1)-F(x2)|≤2n-1(n+2)-n-1.
(1)解:由已知推得fk(x)=(n-k+1)·xn-k,从而有fk(1)=n-k+1.
(2)证明:证法1:当-1≤x≤1时,
F(x)=x2n+n![]()
当x>0时,F′(x)>0,所以F(x)在[0,1]上为增函数.
因函数F(x)为偶函数,所以F(x)在[-1,0]上为减函数.
所以对任意的x1,x2∈[-1,1],|F(x1)-F(x2)|≤F(1)-F(0).
F(1)-F(0)==![]()
=n![]()
∵(n-k+1)![]()
F(1)-F(0)=n(![]()
因此结论成立.
证法2:当-1≤x≤1时,
F(x)=x2n+n![]()
当x>0时,F′(x)>0,所以F(x)在[0,1]上为增函数.
因函数F(x)为偶函数,所以F(x)在[-1,0]上为减函数.
所以对任意的x1,x2∈[-1,1],|F(x1)-F(x2)|<F(1)-F(0).
F(1)-F(0)= ![]()
又因F(1)-F(0)=2![]()
所以2[F(1)-F(0)]=(n+2)[![]()
F(1)-F(0)=+![]()
![]()
因此结论成立.
证法3:当-1≤x≤1时,
F(x)=x2n+n![]()
当x>0时,F′(x)>0,所以F(x)在[0,1]上为增函数.
因函数F(x)为偶函数,所以F(x)在[-1,0]上为减函数.
所以对任意的x1,x2∈[-1,1],|F(x1)-F(x2)|≤F(1)-F(0).
F(1)-F(0)=![]()
x[(1+x)n-xn]=x[![]()
=![]()
对上式两边求导得
(1+x)n-xn+nx(1+x)n-1-nxn=n![]()
F(x)=(1+x2)n+nx2(1+x2)n-1-nx 2n,∴F(1)-F(0)=2n+n2n-1-n-1=(n+2)2n-1-n-1.
因此结论成立.