f(x),定义域为R,且x不恒为0 f(m)f(n)=mf(n/2)+nf(m/2)成立.求所有满足条件的函数f(x).
问题描述:
f(x),定义域为R,且x不恒为0 f(m)f(n)=mf(n/2)+nf(m/2)成立.求所有满足条件的函数f(x).
答
原式两边同时处以mn(m、n不为零)得 f(m)f(n)/(mn)=f(n/2)/n+nf(m/2)/m;
令g(x)=f(x)/x (x不为零),则有2g(m)g(n)=g(m/2)+g(n/2),
令m=n,得g(m/2)=[g(m)]^2>=0对任意m不为零都成立,
再将g(m/2)=[g(m)]^2、g(n/2)=[g(n)]^2代入2g(m)g(n)=g(m/2)+g(n/2),得:[g(m)-g(n)]^2=0,即g(m)=g(n)对于任意m、n不为零时成立,
亦即函数g(x)为常数函数,
注意到g(x)不能恒为零(否则f(x)将恒为零)且非负,即g(x)>0,
而若存在x使得g(x)>1,则g(x/2)=[g(x)]^2>g(x),即g(x)不为常数函数,与之前结论
矛盾!
而若存在x使得0