求所有的实数 $ x$,使得 $\left[x^{3}\right]=4 x+3$,这里 $[y]$ 表示不超过实数 $y$ 的最大整数.
【难度】
【出处】
2001年中国西部数学奥林匹克试题
【标注】
  • 数学竞赛
    >
    函数与方程
    >
    特殊函数
  • 知识点
    >
    二试代数部分
【答案】
【解析】
设 $x$ 为满足条件的实数,则可设 $x=\dfrac{k}{4}(k \in{Z} )$,且 $\left[\dfrac{k^{3}}{64}\right]=k+3$.于是 $3 \leqslant \dfrac{k^{3}}{64}-k<4$,即
$192 \leqslant k(k-8)(k+8)<256$ ①
记 $f(k)=k(k-8)(k+8)$,则 $k, k-8, k+8$ 中恰有两个数都小于 $0$,或都大于 $0$,即 $-7 \leqslant k \leqslant-1$ 或 $k \geqslant 9$.
又当 $k\geqslant 10$ 时,$f(k) \geqslant 10 \times 2 \times 18>256$,矛盾.故 $k \in\{-7,-6, \cdots,-1,9\}$.分别计算,可知满足 ① 的 $k$ 只有两个,即 $k=-4,-5$.
从而 $x=-\dfrac{5}{4}$ 或 $-1$.
答案 解析 备注
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