helloyupp 发表于 2009-11-9 01:21

[请教]一道数学分析习题

本帖最后由 helloyupp 于 2009-11-9 01:24 编辑

设f(x)在R上有定义,且


(1)这种函数有几个?
(2)若f(x)为单调增加函数,问这种函数有几个?

ps:北大《数学分析解题指南》里面的习题。自学分析,无奈书后答案不详,还望高手不吝赐教啊,先谢谢了!

87lv 发表于 2009-11-9 12:05

第一题无穷多个,第二题只有一个

解:记y=f(x) .. ………………1
则有f(f(x))=f(y)=x ………2

由1,2 两式有

f(x)=y……..3
f(y)=x………4

若x=y,则有f(x)=x

若x不等于y,则

由3,4两式得

【f(x)- f(y)】/【x-y】=-1
也就是f(x)的斜率恒等于-1,上式x趋向于y的时候相当于导函数

斜率恒等于-1就是f(x)=-x+a;a为任意常数

所有这种函数有无穷多个,而只有f(x)=x是增函数,于是增函数就只有一个

helloyupp 发表于 2009-11-11 11:09

回复 2# 87lv


    非常感谢!

zhoutao15935 发表于 2009-11-11 11:53

严谨吗?。。。。。。。。。。。。。。。

mrx 发表于 2009-11-16 08:56

不严谨,下面的函数亦可:
f(x)=\left\{\begin{matrix}
x,x= 0\\ \frac{1}{x},x\neq 0
\end{matrix}\right.

mrx 发表于 2009-11-16 08:58

不严谨,下面的函数亦可:
f(x)=\left\{\begin{matrix} x,x= 0\\ \frac{1}{x},x\neq 0 \end{matrix}\right.

mrx 发表于 2009-11-16 09:15

“【f(x)- f(y)】/【x-y】=-1
也就是f(x)的斜率恒等于-1,上式x趋向于y的时候相当于导函数
斜率恒等于-1就是f(x)=-x+a;a为任意常数"
由此不可以得出斜率是-1的结论,因为x、y并不是f(x)函数上面的任意两点,此时y是x的函数,不符合导函数的定义。

BenCam 发表于 2009-11-18 21:21

87lv 中答案错误,因为x和y是有内在联系的,不是任取的,所以不能说明所有点的斜率都为-1!

(1)有可数个.

(2)只有一个.因为存在反函数.

87lv 发表于 2009-11-24 14:52

回复 7# mrx


    谢谢你,我考虑错了!!呵呵!!

彩虹天堂 发表于 2010-1-12 12:58

回复 1# helloyupp


    先看看
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