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解决时间 2021-04-14 17:50

f(x)={ ①x-3(x≥100)②f(f(x+5))(x<100)求f(89)

推广一般能成立?当x=89时共进行6次+5 和-3然后变成f(101)当x=87时进行7次+5 和-3

f(x)={ ①x-a(x≥m)②f(f(x+b))(x<m) (其中b>a)求证:当x<m时f(x)为周期为b-a的周期函数

请写出证明!谢谢!如果证明不出请举例!

最佳答案

f(x)=x-3(x≥100),f(x)=f(f(x+5))(x<100)。


故f(89)=f(f(89+5))=f(f(94))


而f(94)=f(f(99))。f(99)=f(f(104))=f(101)=98。则f(94)=f(98)=f(f(103))=f(100)=97。


则f(f(94))=f(97)=98,则f(89)=98。


由:f(100)=97,f(95)=f(f(100))=f(97)=f(f(102))=f(99)=f(f(104))=f(101)=98。


可见f(93)=f(95)=f(97)=f(99)=f(101)=98。


而同理可知:f(90)=f(92)=f(94)=f(96)=f(f(101))=f(98)=f(f(103))=f(100)=97。


由此可见:以此类推:


f(2n)=97,f(2n+1)=98。n为自然数。


可知2为f(x)的最小周期。则5-(-3)=8也为f(x)的周期,不过不是最小周期。


若f(x)为周期函数则有f(x)=f(x+b-a)=f(f(x+2b-a))。假设一直到x+nb-a时才有x+nb-a>m,则有:


f(x+2b-a)=f(f(x+3b-a))。最后需要到达x+nb-a>m此时有:f(x+nb-a)=x+nb-a-a=x+nb-2a。


记n>(m-x+a)/b时,刚好有f(x+nb-a)=x+nb-2a,若x+nb-2a>m,即n>(m-x+2a)/b,则f(x+nb-2a)=x+nb-3a


则有f(x+(n-1)b-a)=f(f(x+nb-a))=f(x+nb-2a)=f(x+(n-1)b-a+(b-a))。


同理f(x+(n-2)b-a)=f(f(x+(n-1)b-a))=f(f(f(x+nb-a)))=f(f(x+nb-2a))=f(x+nb-3a)=f(x+(n-2)b-a+2(b-a))。


总有n能使得:n>(m-x+2a)/b。故函数f(x)就是b-a为周期的周期函数。


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