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设f(x)是定义在R上的函数,对m、n∈R恒有x>0,f(m+n)=f(m)?f(n),且当 x>0时,0<f(x)<1.

答案:2  悬赏:60  手机版
解决时间 2021-03-19 18:52
设f(x)是定义在R上的函数,对m、n∈R恒有x>0,f(m+n)=f(m)?f(n),且当 x>0时,0<f(x)<1.(1)求f(0)的值; (2)证明:x∈R时,恒有f(x)>0;(3)求证:f(x)在R上是减函数; (4)若f(x)f(2-x)>1,求x的范围.
最佳答案
(1)∵对任意m,n∈R恒有f(m+n)=f(m)?f(n),
∴令m=0,可得f(n)=f(0)?f(n),
由f(n)的任意性,可得f(0)=1
∴f(0)的值为1;
(2)由(1)中结论,令m=-n
则f(0)=f(-n+n)=f(-n)?f(n)=1,可得f(-n)=
1
f(n)
因此,f(x)与f(-x)互为倒数,
∵当x>0时,0<f(x)<1,∴当x<0时,0<
1
f(x) <1,即f(x)>1,
又∵x=0时,f(0)=1
∴当x∈R时恒有f(x)>0;
(3)设x1>x2,可得
f(x1)=f(x2+(x1-x2))=f(x2)?f(x1-x2)
由(2)知当x∈R时,恒有f(x)>0,
根据
f(x1)
f(x2) =f(x1-x2)<1,可得0<f(x1)<f(x2)
因此,f(x)在R上是减函数;
(4)∵f(x)f(2-x)=f[x+(2-x)],f(0)=1,
∴不等式f(x)f(2-x)>1,即f[x(2-x)]>f(0),
∵f(x)在R上是减函数,∴x(2-x)<0,解之得x<0或x>2
因此,所求x的取值范围为(-∞,0)∪(2,+∞).
全部回答
第一问:可令m=x>0,n=0,因为f(m+n)=f(m)*f(n),代入有f(x)=f(0)*f(x),所以f(0)=1或f(x)=0,又因为当x>0时,0<f(x)<1,故f(x)不等于0,所以f(0)=1。

第二问:当x>=0时,0<f(x)<=1。当x<0时,令m=n=x,由f(m+n)=f(m)*f(n),所以f(2x)=f(x)*f(x)>0,故对于任意的x<0,f(x)>0。所以当x∈r,恒有f(x)>0。

第三问:在-∞<x<+∞上,分为二部分讨论。当0<x<+∞时,由f(0)=1,
0<f(x)<1,有f(0)>f(x),所以x>=0时,f(x)单调递减。当-∞<x<0时,设-∞<x1<x2<0,则f(x1+c)=f(x1)*f(c),f(x2+c)=f(x2)*f(c),其中c>0,因为
0<f(c)<1,显然有f(x1)=f(x1+c)/f(c)>f(x2)=f(x2+c)/f(c),故f(x)在此区间上单调减。由上面可知,f(x)在r上单调减。
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