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练习函数f(x)定义在正整数集上,且满足
f(n)=
n-3(n≥1000)ff(n+5)(n<1000)求f(84).
四、归纳性穿脱法
“穿”、“脱”函数符号“f”是一种有序的过程,由内至外一层层穿上f或由外至内一层层脱去f,这往往是一个有序的过程。因此在“穿脱”的过程应寻求、归纳其所蕴含的规律,最后达到化简求解的目的。
例4已知函数f(x)=2x1+x
x∈R+若
f(x1)=f(x)fn(x)=f(fn-1(x))
(n∈Nn≥2)求y=fn(x)的解析式.
解:f2(x)=2f1(x)1+f1(x)
=4x1+3x
f3(x)=2f2(x)
1+f2(x)
=8x1+7x
f4(x)=2f3(x)
1+f3(x)
=16x1+15x
……
一般地可猜想fn(x)=2nx1+(2n-1)x
不难用数学归纳法证明,这里略.
编者注:此题也可以用辅助数列法,设
bn=1
fn(x)
则bn=12bn-1+1
2可求bn.
五、特殊值穿脱
例5设f(x)是定义在实数集上的函数,且对任意实数xy有
f(x+y)+f(x-y)=2f(x)cosy求f(x).
解:在已知等式中,取特殊值,依次令:
x=0y=tx=π2+t
y=π2x=π
2y=π
2+t有
f(t)+f(-t)=2f(0)costf(π+t)+f(t)=0f(π+t)+f(-t)=-2f(π2)sint.
设a=f(0)b=f(π2)从上面三式中消去f(-1)f(π+t)
得f(t)=acost+bsint
即f(x)=acosx+bsinx.
六、待定系数穿脱法
例6已知二次函数f(x)满足条件:
①f(-1)=0.
②对一切x的值均有x≤f(x)≤1+x22
成立,求f(x)的解析式.
解:由已知可设f(x)=ax2+bx+c(a≠0)
∵f(-1)=0∴b=a+c
由x≤f(x)≤1+x22
知f(1)=a=b+c=1.
∴b=a+c=12.
又∵对一切x均有ax2+bx+c≥x
即ax2+(b-1)x+c≥0
∴a>0△=(b-1)2-4ac≤0
即ac≥116∴a=c=b2=14
∴f(x)=14x2+12x+14.
七、综合穿脱法
函数迭代的有关穿脱问题,有时和其他问题综合在一起,因此如何巧妙地“穿”、“脱”综合加以考虑,综合运用.
例7如果有一个函数fN→N是严格递增的,且对每个n∈N都有f(f(n)=kn.
求证对任何n∈N有2kk+1
n≤f(n)≤k+12
n
证明:∵函数fN→N是严格递增的.
∴对任意自然数a≤b都有
f(b)-f(a)≥b-a①
f(f(f(n))-f(f(n))
≥f(f(n))-f(n)≥f(n)-n②
又∵f(f(n))=kn
∴f(f(f(n)))=kf(n)③
③代入②得:
kf(n)-kn≥kn-f(n)≥f(n)-n④
解④得:2kk+1
n≤f(n)≤k+12
n.
注①式为解题奠定了基础,“穿”上函数符号“f”后,由①得不等式链②,为得到特征不等式明确了方向 此文章共有3页 1 2 3
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