f(x)是R上的函数,对任意实数x,y,都有f(x+y)=f(x)f(y),且x小于零时,f(x)大于1,证明

f(0)=1,且X大于0时,f(x)大于0小于1;f(x)在R上递减;若f(1)=二分之根号2,求f(x)在【-8,-4】上的最小值

方法一:
f(x)是R上的函数,对任意实数x,y,都有f(x+y)=f(x)f(y),
在函数中,有和差化积,积化和差,只有指数函数和对数函数。
显然,这里f(x)=a^x 是指数函数,根据题意0<a<1, 且f(1)=(根号2)/2,那么
f(x)=[(根号2)/2]^x ,在定义域内是减函数。所以
f(x)在[-8,-4]上的最小值f(-4)=4。

方法二:
这里f(x) 是怎么看出来,当然可以看出来,但是也可以解出来,要用到微分,下面我们分析,
对任意实数,都有f(x+y)=f(x)f(y),说明函数连续,要不然取不到任意实数,说明函数连续。
f(x+y)=f(x)f(y),两边减去f(x),得
f(x+y)-f(x)=f(x)f(y)-f(x),两边除以y不等于0,有
[f(x+y)-f(x)]/y=[f(x)f(y)-f(x)]/y,两边取极限y趋于o,有
Lim[f(x+y)-f(x)]/y=f(x)Lim[f(y)-f(0)]/y ,解得
f'(x)=f(x)*f'(0),这个微分方程可以求解,解得结果代入初始条件,结果也就是
f(x)=Ce^kx f(0)=1 f(1)=(根号2)/2,解得
k=-ln2/2,C=1所以
f(x)=e^[(-ln2/2)x]
f(x) ,在定义域内是减函数。所以
f(x)在[-8,-4]上的最小值f(-4)=4。
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第1个回答  2012-05-16
对一楼回答者关于连续性的一个补充证明,也不能算很严谨的证明,事实上高中数学有时候并不那么严谨,出题者在关键的步骤上含糊一下。

对任意的x、y∈R,都有f(x+y)=f(x)f(y)成立,那么函数f(x)在R上连续。

证明:在f(x+y)=f(x)f(y)两边同时减 f(x),有
f(x+y)-f(x)=f(x)f(y)-f(x)=f(x)[f(y)-1] ①
由于x、y∈R,那么这里可以说y是相对于x的一个微小改变量,即相当于Δx(这里已经不算很严谨了,但是整个微积分都是这么架构的),
那么当y趋向于0时,①式右边就为 0,那么根据高等数学中函数连续性的定义就知道f(x)在R上是连续的。
注:为什么说f(0)=1 ? 这是因为由于x、y的任意性,在f(x+y)=f(x)f(y)中令,x=y=0,可以推导出f(0)=f²(0),两边同时除以f(0)≠0 ,(注意这里说f(0)≠0,其实也很牵强,题目题设只是说“x小于零时,f(x)大于1”,但是x具有任意性并不一定都是小于0 ,也就是说f(0)也有可能等于0)本回答被提问者采纳
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