一道有关单调性的难题.(数学高手进)

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/25 00:51:25
设f(x)是定义在R上的函数,对任意x,y∈R,恒有f(x+y)=f(x)×f(y),当x>0时,有0<f(x)<1.
(1)求证:f(0)=1,且当x<0时,f(x)>1 ;
(2)证明:f(x)在R上单调递减

需详细的过程 .谢谢 好的加分 谢谢了

f(0)=f(0+0)=f(0)*f(0)
可得f(0)=0或f(0)=1

f(0+x)=f(0)*f(x)
可得f(0)=1

f(x-x)=1=f(x)*f(-x)
根据当x>0时,有0<f(x)<1可知当x<0时,f(x)>1

f(x+m)-f(x)=f(x)*[f(m)-f(0)] (m>0)
因为x>0时,有0<f(x)<1.
当x<0时,f(x)>1

f(m)在m>0时恒小于1,所以,上式必定为负。
所以f(x+m)<f(x)
f(x)在R上单调递减

结论:若f(x+y)=fx+fy,则f(x)=x*f(1)。题目两边取自然对数,得lnf(x+y)=lnfx+lnfy,运用结论得lnfx=xlnf(1),即fx=f(1)^x,f1是常数,且小于1大于0,(由已知条件得到)接下来迎刃而解,

1.令x=a,y=-a(a>0且∈R),
则f(0)=f(a)×f(-a)=1,由当x>0时,有0<f(x)<1得:f(-a)>1
即 当x<0时,f(x)>1 证毕!
2.当x<0时,令y=1,则f(x+y)=f(x)×f(y)=f(x+1)=f(x)×f(1)
因为当x>0时,有0<f(x)<1,所以1<f(x+1)<f(x),即
f(x)在x<0上单减;
同理:当x>=0时,令y=-1,则f(x+y)=f(x)×f(y)=f(x-1)=f(x)×f(-1)
因为当x<0时,有f(x)>1,所以f(x)<f(x-1)<1,即
f(x)在x>=0上单减;
综上:f(x)在R上单调递减