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《第三讲函数的方程与迭代.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第三讲 函数的方程迭代1、函数迭代定义和符号设f(x)是定义在集合M上并在M上取值的函数,归纳地定义函数迭代如下:f(1)(x)=f(x)(x∈M)f(n)(x)=f(f(n-1)(x))(x∈M)(n≥2)f(n)(x)称为函数f(x)的n次迭代。有时还规定f(0)(x)=f(x)(x∈M)2、不定方程有一个古老的传说:一个老人有11匹马,他打算把分给大儿子,分给二儿子,分给小儿子,应该怎样分呢?这个传说的另一个“版本”略有不同:一个老人有17头牛,他打算把分给大儿子,分给二儿子,分给小儿子,应该怎样分
2、呢?问题:一个老人有n头马,他打算把分给大儿子,分给二儿子,分给小儿子,并满足A
3、n+1,b
4、n+1,c
5、n+1,(++)(n+1)=n问老人的马的匹数n有多少种可能分法?显然就是求方程++=满足条件a
6、n+1,b
7、n+1,c
8、n+1的整数解的问题,像这样未知数的个数多于方程的个数,且未知数受到某些限制(例如有理数、整数、或正整数)的方程或方程组,就称为不定方程。3、高斯函数[x]定义:[x]-表示不超过x的最大整数,称[x]为高斯函数又叫取整函数,与它相伴随的是x的小数部分函数y
9、={x},{x}=x-[x]。图象:xyo123321-1-1-2-2-3-3xyo123321-1-1-2-2-3-3y=[x]y={x}性质:①y=[x]的定义域为R,值域为Z,y={x}定义域为R,值域为[0,1),是周期函数。①对任意实数x,有x-1<[x]≤[x]+1;②[x]是不减函数,即当x≤y时,有[x]≤[y];③[x+m]=[x]+mÛm∈Z;④对一切实数x,y有[x]+[y]≤[x+y]≤[x]+[y]+1,{x+y}≤{x}+{y};⑤若x≥0,y≥0,则[xy]≥[x]·[y];
10、⑥[-x]=⑦若n∈N*,x∈R,则[nx]≥n[x];⑧=,其中x∈(0,+∞),n∈N*;⑨把n!中素数p的最高次记为p(n!),则p(n!)=++…+,这里pk≤n≤pk+1;取整函数[x]在18世纪为大数学家高斯采用以来,在数论和其他数学分支中有广泛的应用。而在计算机的理论上,高斯函数具有特别重要的地位。由于它知识少,而技巧性强,所以经常出现在国际、国内的竞赛的试卷上。一、填空题1.已知f(x)+2f()=3x,则f(x)的解析式为 。解析:f(x)=-x2.已知f(x)=ax2+bx+
11、c,若f(0)=0且f(x+1)=f(x)+x+1,则f(x)=。解析:f(x)=x2+x二、解答题3.设f(x)=x2+px+q,A={x
12、x=f(x)},B={x
13、f[f(x)]=x}。①求证:AÌB;②如果A={-1,3},求B。解析:①设x0是集合A中的任一元素,即有x0∈A∵A={x
14、x=f(x)}∴x0=f(x0)Þf[f(x0)]=f(x0)=x0Þx0∈B∴AÌB②∵A={-1,3}={x
15、x2+px+q=x}={x
16、x2+(p-1)x+q=0}∴ÞÞf(x)=x2-x-3∵f[f(x)]
17、=xÞx4-2x3-6x2+6x+9=0Þ(x2-2x-3)(x2-3)=0Þx=-1或3或或-∴B={-1,3,-,}。4.已知f(x)是定义在R上的函数,且f(1)=1,对任意x∈R都有下列两式成立:①f(x+5)≥f(x)+5;②f(x+1)≤f(x)+1。若g(x)=f(x)+1-x,求g(6)的值。解析:反复利用②∵f(x+5)≤f(x+4)+1≤f(x+3)+2≤f(x+2)+3≤f(x+1)+4≤f(x)+5(*)∴f(x+5)=f(x)+5∴由(*)可以得到f(x+1)=f(x)+1∴g(
18、6)=f(6)+1-6=[f(1)+5]-5=f(1)=15.已知二次函数f(x)=ax2+bx(a,b是常数,且a≠0)满足条件:f(x-1)=f(3-x),且方程f(x)=2x有等根。①求f(x)的解析式;②是否存在实数m,n(m19、x②f(x)=-(x-1)2+1≤1∴4n≤1Þn≤∵抛物线y=-x2+2x的对称轴为x=1∴n≤时,f(x)在[m,n]上为增函数若满足题设条件的m,n存在,则Þ∵my时,f(x)>