求方程 $x = \sqrt {x + 2\sqrt {x + \cdots + 2\sqrt {x + 2\sqrt {3x} } } } $($n$ 重根号)的解.
【难度】
【出处】
2009年上海交通大学自主招生保送生测试数学试题
【标注】
【答案】
$x = 0$ 或 $x = 3$
【解析】
显然 $x \geqslant 0$.
若 $\sqrt {3x} > x$,则$$x + 2\sqrt {3x} > 3x.$$类似的,$ RHS > \sqrt {x + 2\sqrt {3x} } > \sqrt {3x} $,矛盾;
若 $\sqrt {3x} < x$,则$$x + 2\sqrt {3x} < 3x,$$类似的,$RHS< \sqrt {x + 2\sqrt {3x} } < \sqrt {3x} $,矛盾.
于是 $\sqrt {3x} = x$,解得 $x = 0$ 或 $x = 3$.
若 $\sqrt {3x} > x$,则$$x + 2\sqrt {3x} > 3x.$$类似的,$ RHS > \sqrt {x + 2\sqrt {3x} } > \sqrt {3x} $,矛盾;
若 $\sqrt {3x} < x$,则$$x + 2\sqrt {3x} < 3x,$$类似的,$RHS< \sqrt {x + 2\sqrt {3x} } < \sqrt {3x} $,矛盾.
于是 $\sqrt {3x} = x$,解得 $x = 0$ 或 $x = 3$.
答案
解析
备注