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第5题

求所有满足下列条件的函数 f:R→Rf:\mathbb R\to\mathbb R:(1) ff 严格递增;(2) 对所有实数 xx,有 f(x)+g(x)=2xf(x)+g(x)=2x,其中 gg 是 ff 的复合逆函数。
第 1/5 步:对 f 的迭代应用方程
fn+2(x)+fn(x)=2fn+1(x)f_{n+2}(x)+f_n(x)=2f_{n+1}(x)
详细分析

令 fnf_n 表示 f 的第 nn 次迭代,并令 f0(x)=xf_0(x)=x。把 x=fn+1(x)x=f_{n+1}(x) 代入 f(x)+g(x)=2xf(x)+g(x)=2x。由于 g(fn+1(x))=fn(x)g(f_{n+1}(x))=f_n(x),得到 fn+2(x)+fn(x)=2fn+1(x)f_{n+2}(x)+f_n(x)=2f_{n+1}(x)。