計算 8.
1. 題意中,並無任何地方指出
f(x) 是一個多項式。
2. 題幹不完整,缺少函數
f 的定義域及對應域,且敘述有瑕疵
個人傾向解讀為:
f(f(x)+f(y))=x+y, for all
x
y
N。
但還是缺少了定義域和對應域,如不做限制,就會以下例子
例
f(x)=



xqxq, if xq
Q, if xq
Q,其中 q 為一無理數,則當
x
y
N 時,
f(f(x)+f(y))=f(xq+yq)=f((x+y)q)=q(x+y)q=q。
3. 假設
f 的定義域和值域都是自然數集
N,則
f(1)=k
N
f(2k)=2,
f(4)=4k,
f(k+4k)=1+4=5,
如此重覆(或數學歸納法)可得
f(p)=pk 且
f(qk)=q, for
p=1
4
7
10



和
q=2
5
8



。
p
q 同上行,可得
f(pk+q)=f(f(p)+f(qk))=p+qk
f((p+qk)+pk)=f(f(pk+q)+f(p))=pk+q+p
又
p+qk+pk
1(Mod 3),因此
f(p+qk+pk)=pk+qk2+pk2
故
pk+q+p=pk+qk2+pk2
(p+q)(k2−1)=0
k=
1
而
2014
1(Mod 3),故
f(2014)=2014
4. 3 中我們看到另一個可能解
k=−1,如果要接受這個解,我們必須擴充對應域為
Z
緊接著的問題是
f(f(1)+f(1))=f(−2), 是否繼續擴充定義域,而且讓
f 滿足的關係式是對任意整數 x, y 皆成立。
否則不擴充的話,負整數,將不受限制,無法無天,然後又會發生無限多可能的解
103.8.28版主補充
設f為由實數映到實數的函數且f不為零函數。若對任意實數x,y,
f(x+yf(x))=f(x)+xf(y)皆成立,試證明:對每一個正整數n,
f(n)=n。
(88全國高中數學競賽 台中區複賽試題(一),
https://math.pro/db/viewthread.php?tid=680&page=3#pid9514)
那這題也可以用上面的方法證明嗎?假如不行的話是為什麼?那該用什麼方法?
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本帖最後由 bugmens 於 2014-8-29 12:44 AM 編輯 ]