函數(shù)方程的一道競(jìng)賽題
例A(Ex0607)設(shè)[latex]a>1[/latex],試求所有的實(shí)值函數(shù)
[latex]f,g:\mathbb{R^{+}}\to\mathbb{R^{+}}[/latex]
,使得對(duì)所有的[latex]x\in\mathbb{R^{+}}[/latex],都有:
[latex]f(g(x))=\frac{x}{xf(x)-a}[/latex]
和
[latex]g(f(x))=\frac{x}{xg(x)-a}[/latex]
今日熱帖
京公網(wǎng)安備 11010802022153號(hào)
我的思路是這樣的,利用兩個(gè)式子消去參數(shù)a,直接得到f與g恒等;
于是,f[f(x)] = x/[xf(x)-a];
兩邊對(duì)x趨近于零取極限,并記為M:=lim f(x), x-->0;
若M有窮,則f(x)為一直線,且f(x)=M-x, 帶入題目要求知其并不合適;
若M無窮,則f(x)=p/x, p為一實(shí)數(shù), 代入條件知p=1+a.
PS:純解析方法仍在思考,嘗試了級(jí)數(shù)展開法,Laplace變換等,沒有做出來。。。
繼續(xù)關(guān)注求高手指點(diǎn)。。
這個(gè)函數(shù)方程組有且僅有唯一一組解,就是:
[latex]f(x)=g(x)=\frac{1+a}{x}[/latex]
證明過程比較復(fù)雜,大致思路是:構(gòu)造兩個(gè)收斂的迭代序列,用數(shù)學(xué)歸納法和夾逼定理證明這兩個(gè)序列收斂到同一個(gè)極限,從而得到問題的惟一解
,
祝福一下
謝謝