求证:不存在非常函数f:定义在全体正实数集上,且在正实数集上取值,对于任何的正实数x,y,有f(x)f(y)=2f(x+yf(x))
证明:假设f(x)不为常数
(1)若存在a>0,f(a)<1,令x=a,y=a/(1-f(a)),则y=a+yf(a),有f(a)=2,矛盾
(2)若存在a>0,f(a)<2,令x=a,y=a,有f(a+af(a))=f(a)^2/2
于是由f(a)属于函数值域知f(a)^2/2也属于函数值域
从而A1=f(a),A(n+1)=An^2/2确定的An属于函数值域
利用A(n+1)/2=(An/2)^2不难知An极限为0,所以可以化到(1)
(3)若存在a>0,f(a)=2,且对于任意x>0,有f(x)≥2,
则对任意0<x<a,令y=(a-x)/f(x),则x+yf(x)=a,有f(x)=f(y)=2
又令x=y=a,有f(3a)=2,说明存在任意大的正数x,使f(x)=2
于是对任意x>0,有f(x)=2,矛盾
(4)任意x>0,有f(x)>2
于是任意a>b>0,取x=b,y=(a-b)/f(b),有f(b)f(y)=2f(a)>2f(b)
f严格增
利用f严格增有
f(x)f(y)>2f(x+2y)>2f(2y)
所以有f(x)>2f(2)/f(1)
若f(k)=t,令x+yf(x)=k,有f(x)f(y)=2t,从而f(x),f(y)必定有个不超过sqrt(2t)
于是有一个正数列Bn,满足2<B(n+1)≤sqrt(2Bn),且Bn属于函数的值集
于是由Bn极限为2知f(x)可以无限接近2,同f(x)>2f(2)/f(1)矛盾
证明:假设f(x)不为常数
(1)若存在a>0,f(a)<1,令x=a,y=a/(1-f(a)),则y=a+yf(a),有f(a)=2,矛盾
(2)若存在a>0,f(a)<2,令x=a,y=a,有f(a+af(a))=f(a)^2/2
于是由f(a)属于函数值域知f(a)^2/2也属于函数值域
从而A1=f(a),A(n+1)=An^2/2确定的An属于函数值域
利用A(n+1)/2=(An/2)^2不难知An极限为0,所以可以化到(1)
(3)若存在a>0,f(a)=2,且对于任意x>0,有f(x)≥2,
则对任意0<x<a,令y=(a-x)/f(x),则x+yf(x)=a,有f(x)=f(y)=2
又令x=y=a,有f(3a)=2,说明存在任意大的正数x,使f(x)=2
于是对任意x>0,有f(x)=2,矛盾
(4)任意x>0,有f(x)>2
于是任意a>b>0,取x=b,y=(a-b)/f(b),有f(b)f(y)=2f(a)>2f(b)
f严格增
利用f严格增有
f(x)f(y)>2f(x+2y)>2f(2y)
所以有f(x)>2f(2)/f(1)
若f(k)=t,令x+yf(x)=k,有f(x)f(y)=2t,从而f(x),f(y)必定有个不超过sqrt(2t)
于是有一个正数列Bn,满足2<B(n+1)≤sqrt(2Bn),且Bn属于函数的值集
于是由Bn极限为2知f(x)可以无限接近2,同f(x)>2f(2)/f(1)矛盾










