2023年浙江大学强基计划数学试题(回忆版)#18
已知多项式 $f_n(x)$($n\in\mathbb N$)满足 $f_0(x)=1$,$f_n(0)=0$($n\geqslant 1$),且\[f_{n+1}'(x)=(n+1)f_n(x),\]则 $f_{100}(2023)$ 的最后 $2 $ 位数是_____.
答案 $01$.
解析 $f_n(x)=x^n$,用数学归纳法证明如下.
归纳基础 在 $f_{n+1}'(x)=(n+1)f_n(x)$ 中,取 $n=0$,可得\[f'_1(x)=f_0(x)=1\implies f_1(x)=x+C,\]其中 $C$ 为常数,又 $f_1(0)=0$,因此 $C=0$,于是命题对 $n=0$ 成立.
归纳假设 设命题对 $0,1,\cdots,n$ 成立.
递推证明 则对 $n+1$ 时,有\[f_{n+1}'(x)=(n+1)x^n\implies f_{n+1}(x)=x^{n+1}+C,\]而 $f_{n+1}(0)=0$,因此 $C=0$,于是命题对 $n+1$ 成立.
综上所述,$f_n(x)=x^n$,于是\[f_{100}(2023)=2023^{100}=(2020+3)^{100}\equiv 3^{100}=9^{50}=(10-1)^{50}\equiv 1\pmod {100}.\]