设 $f(n)$ 为最接近 $\sqrt[4]{n}$ 的整数,则 $\displaystyle\sum_{k=1}^{2018}\dfrac{1}{f(k)}=$ 
【难度】
【出处】
2018年全国高中数学联赛山东省预赛
【标注】
  • 知识点
    >
    数列
    >
    数列的求和方法
  • 知识点
    >
    函数
    >
    常见初等函数
    >
    幂函数
【答案】
$\dfrac{2823}{7}$
【解析】
设 $f(k)=m$,则 $|\sqrt[4]{k}-m|<\dfrac{1}{2}$,即 $(m-\dfrac{1}{2})^4<k<(m+\dfrac{1}{2})^4$.而 $(m+\dfrac{1}{2})^4-(m-\dfrac{1}{2})^4=4m^3+m$,因此满足 $f(k)=m$ 的 $k$ 有 $m(4m^2+1)$ 个.注意到 $6^4<2018<7^4$,从而 $f(2018)=6$ 或 $7$.由于 $\displaystyle\sum_{m=1}^{6}m(4m^2+1)=1785$,所以 $f(1786)=f(1787)=\cdots=f(2018)=7$.因此 $\displaystyle\sum_{k=1}^{2018}\dfrac{1}{f(k)}=\displaystyle\sum_{m=1}^{6}(4m^2+1)+\dfrac{2018-1785}{7}=\dfrac{2823}{7}$.
题目 答案 解析 备注
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