MathLabs

第5問

次の条件を満たす全ての関数 f:R→Rf:\mathbb R\to\mathbb R を求めよ。(1) ff は狭義単調増加、(2) f(x)+g(x)=2xf(x)+g(x)=2x が全ての実数 xx で成り立つ。ただし gg は ff の合成逆関数である。
ステップ 1/5: f の反復に方程式を適用する
fn+2(x)+fn(x)=2fn+1(x)f_{n+2}(x)+f_n(x)=2f_{n+1}(x)
詳しい解説

f0(x)=xf_0(x)=x とし、fnf_n を nn 回反復とする。x=fn+1(x)x=f_{n+1}(x) を f(x)+g(x)=2xf(x)+g(x)=2x に代入する。g(fn+1(x))=fn(x)g(f_{n+1}(x))=f_n(x) だから fn+2(x)+fn(x)=2fn+1(x)f_{n+2}(x)+f_n(x)=2f_{n+1}(x) を得る。