f(x)为定义在R上的非0函数,有f(x+y)=f(x)*f(y),且f'(0)=1,求f(x)

问题描述:

f(x)为定义在R上的非0函数,有f(x+y)=f(x)*f(y),且f'(0)=1,求f(x)

f(x+y)=f(x)*f(y)
令x=y=0:f(0)=f^2(0),则,f(0)=1或f(0)=0
同时f(x)为非零函数,故:f(0)=1
而,
f'(x)
=lim(△x→0) (f(x+△x)-f(x)) / △x
=lim(△x→0) f(x)*(f(△x)-1) / △x
=f(x) * lim(△x→0) (f(△x)-1) / △x
=f(x) * lim(△x→0) (f(0+△x)-f(0)) / △x
=f(x) * f'(0)
=f(x)
那么,
f'=df/dx=f
df/f=dx
同积分:
∫ 1/f df = ∫ dx
ln(f(x))=x+c
同取为指数:
f(x)=e^(ln(f(x)))=e^(x+c)
因此,f(x)=e^(x+c)
再代入初值条件:f'(0)=1,即得:f(x)=e^x
验证:
f'(0)=e^(0)=1
f(x+y)=e^(x+y)=e^x * e^y=f(x) * f(y)
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