求證 恰有定義在所有非零實數上的函式f,滿足 1 對任意x

2022-03-06 16:26:20 字數 806 閱讀 2309

1樓:電燈劍客

首先,令g(x)=f(x)-1,把條件寫成g(x+y)=g(x)+g(y)……(1)g(x)+1=xg(1/x)+x……(2)(1)稱為cauchy函式方程,一般來講是需要額外條件(諸如連續性、單調性之類)才能得到g是線性函式,對於這個問題而言,(2)就是所謂的額外條件,所以不再需要連續性的條件。

首先,在(2)當中取x=-1得到g(-1)=-1。

再對(1)取y=-x-1得-1=g(x-x-1)=g(x)+g(-x)+g(-1),所以g(-x)=-g(x),即g是奇函式。

將(2)變形為

g(x)-x=x[g(1/x)-1/x]……(3)如果存在a>0使得g(a)>a,那麼g(1/a)>1/a,利用奇函式的性質,g(-a)=-g(a)<-a,繼續在(3)中取x=-a得到g(-1/a)>-1/a,這樣g(1/a)=-g(-1/a)<1/a,矛盾。同理可以證明不存在a>0使得g(a)0時只能有g(a)=a。再利用奇函式的性質得a<0時也有g(a)=a,即(1)和(2)只有唯一解g(x)=x。

2樓:匿名使用者

簡單想了一下,似乎需要f連續才能證明唯一性。假設條件滿足,那麼設g(x)=f(x)-1,那麼g(x)+g(y)=g(x+y),g(nx)=ng(x)。

設g(1)=a,那麼g(n)=na。

由(1),g(1/n)=a-1+1/n。

因為g是線性,所以a-1=0(也可以通過g(1/2)=g(2/4)=2*g(1/4)來證明)。

故g(1/n)=1/n,g(p/q)=g(p/q)。

由g的連續性,對所有實數,g(x)=x,f(x)=x+1

求證 定義域為( l,l)的任何函式都能表示成奇函式與偶函式之和

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