第 34 讲 函数迭代与函数方程本节主要内容有函数迭代与函数方程问题.在研究函数的表达式或函数性质时,通常是没有给出函数的解析式,往往只给出函数的某些性质,而要求出函数的解析式,或证明该函数具有另外的一些性质,或证明满足所给性质的函数不存在或有多少个,或求出该函数的某些特殊函数值……
A 类例题 例 1 已知,则函数
将此代入式可得 ()
即 ()代入(1)式,显然其满足方程
说明 解函数方程(其中及是已知函数)时,可设,并在的反函数存在时,求出反函数;将它们代回原来的方程式以求出
但若为未知函数时,这个方法就不能用了
由于代换后的函数未必与原函数方程等价,所以最后一定要检验所得到的解是否满足原来的函数方程
例 2 已知为多项式函数,解函数方程 (1)分析 由于为多项式函数,注意与和的次数是相同的
解 因为为多项式函数,而与并不会改变的次数,故由(1)可知为二次函数
不妨设,则, ,所以,所以 解得所以
用心 爱心 专心1易检验出此确实满足
说明 当是多项式时,一般可设代入函数方程两端,比较两端 x 最高次幂的指数和 x 同次幂的系数,得到关于 n 及的方程组,解出这个方程组便可得到函数方程的解
情景再现1.已知 f(2x-1)=x2+x,那么函数 f(x)=______________
2.已知是二次函数,解函数方程
3.若定义在上的函数 f(x)满足2f(x)+f()=x,求函数 f(x)
B 类例题 例 3 设 f (x)是定义在 R 上的偶函数
其图象关于直线 x=1 对称,对任意 x1,x2,都有 f (x1+x2)=f (x1)·f (x2),且 f ( 1 )=a>0.(1)求及;(2)证明 f (x)是周期函数;(2001 年全国高考题)(1)解 因为,令,得 ①由,知≥0,x∈[0,1]
取代入①式得=f (1)=a>0,由知