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第2题

令 S={2,3,4,…}S=\{2,3,4,\ldots\} 为不小于 22 的整数集合。是否存在函数 f:S→Sf:S\to S,使得对所有 a,b∈Sa,b\in S 且 a≠ba\ne b,都有 f(a)f(b)=f(a2b2)f(a)f(b)=f(a^2b^2)?
第 2/4 步:令比值为常数
f(a2)f(a)=f(b2)f(b)=k>0,f(ab)=f(a)f(b)k\frac{f(a^2)}{f(a)}=\frac{f(b^2)}{f(b)}=k>0,\qquad f(ab)=\frac{f(a)f(b)}k
详细分析

第一个关系表明平方比与输入无关,记为 k。把平方关系代入原条件,在 a、b 不同的时候得到第二个等式。