第2题好像不难
已经证明对任意正整数n,n与2n之间必有素数。 (1)
所以2^n与2^(n+1)之间必有素数Pn,显然2^n<Pn<2^(n+1)
不妨令f(0)=a=2+r0,显然对任意r0满足0<r0<1,f(0)的整数部分都是2
f(1)=2^f(0),所以有4<f(1)<8
反过来说,如果4<f(1)<8,则必有2<f(0)<3
令f(1)=5+r1 (7+r1也可以,不过这是另一个数列了),0<r1<1
可得32<f(2)<64,令f(2)=37+r2 0<r2<1
由(1),上述过程可无限进行下去,所以a必定存在(实际上即使对有相同整数部分的f(0),很可能有无穷多个,甚至有不可数个a满足题目的要求,不过我就没有能力证明了)。
比如:
f(0)=a=2.38419280052535832362158199...
f(1)=5.220517409600111800499128...
f(2)=37.2848442434558797511483...
f(3)=167438953483.846...
另一个:
f(0)=a=2.387480148039369448615078079...
f(1)=5.2324265253234375958881222...
f(2)=37.5938958768171456339084220...
f(3)=207438953489.234...