对于定义域为[0,1]的函数f(x),如果同时满足以下三个条件:

对于定义域为[0,1]的函数f(x),如果同时满足以下三个条件:
①对任意的x∈[0,1],总有f(x)≥0
②f(1)=1
③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,都有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2) 成立;则称函数f(x)为理想函数.试证明下列三个命题:
(1)若函数f(x)为理想函数,则f(0)=0;
(2)函数f(x)=2x-1(x∈[0,1])是理想函数;
(3)若函数f(x)是理想函数,假定存在x0∈[0,1],使得f(x0)∈[0,1],且f[f(x0)]=x0,则f(x0)=x0
32520 1年前 已收到1个回答 举报

在你_身边 幼苗

共回答了16个问题采纳率:93.8% 举报

解题思路:(1)首先根据理想函数的概念,可以采用赋值法,可得f(0)=0;
(2)根据“理想函数”的定义,只要检验函数gfx)=2x-1,是否满足理想函数的三个条件即可;
(3)根据“理想函数”的定义进行推导即可.

(1)取x1=x2=0,代入f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2),可得f(0)≥f(0)+f(0)
即f(0)≤0,由已知∀x∈[0,1],总有f(x)≥0可得f(0)≥0,
∴f(0)=0;
(2)①显然f(x)=2x-1在[0,1]上满足f(x)≥0;②f(1)=1.
若x1≥0,x2≥0,且x1+x2≤1,
则有f(x1+x2)-[f(x1)+f(x2)]=2x1+x2-1-[(2x1-1)+(2x2-1)]=(2x2-1)(2x1-1)≥0,
故f(x)=2x-1满足条件①②③,
故f(x)=2x-1为理想函数.
(3)由条件③知,任给m、n∈[0,1],当m<n时,由m<n知n-m∈[0,1],
∴f(n)=f(n-m+m)≥f(n-m)+f(m)≥f(m).
若f(x0)>x0,则f(x0)≤f[f(x0)]=x0,前后矛盾;
若:f(x0)<x0,则f(x0)≥f[f(x0)]=x0,前后矛盾.
故f(x0)=x0

点评:
本题考点: 抽象函数及其应用;函数的最值及其几何意义.

考点点评: 本题主要考查抽象函数的应用,利用赋值法是解决抽象函数问题的常用方法,函数的新定义则转化为函数性质问题,本题则结合指数函数的性质,探讨函数的函数值域,指数函数的单调性的应用等知识点.综合性较强.

1年前

7
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.020 s. - webmaster@yulucn.com