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f(x)=x/lnx图像 已知f(x)是单调减函数,若将方程f(x)=x与f(x)=f -1 (x)的解分别称为函数f(x)的不动点与稳定点

火烧 2021-10-18 22:43:25 1070
已知f(x)是单调减函数,若将方程f(x)=x与f(x)=f -1 (x)的解分别称为函数f(x)的不动点与稳定点 已知f(x)是单调减函数,若将方程f(x)=x与f(x)=f -1 (x)的解分别称

已知f(x)是单调减函数,若将方程f(x)=x与f(x)=f -1 (x)的解分别称为函数f(x)的不动点与稳定点  

已知f(x)是单调减函数,若将方程f(x)=x与f(x)=f -1 (x)的解分别称为函数f(x)的不动点与稳定点

一方面:若x是f(x)的不动点,
则f(x)=x,即函数y=f(x)与直线y=x的交点的横坐标为x,
因为原函数与反函数的图象一定要关于直线y=x对称,
故反函数的图象一定要过函数y=f(x)与直线y=x的横坐标为x交点,
即f(x)=f -1 (x)的解是x,
故”x是f(x)的不动点?“x是f(x)的稳定点“;
另一方面:x是f(x)的稳定点,
即f(x)=f -1 (x),即函数y=f(x)与y=f -1 (x)的交点的横坐标为x,
因为原函数与反函数的图象的交点不一定在直线y=x上,
故原函数的图象不一定要过函数y=f(x)与反函数的图象的交点,
即x不一定是方程f(x)=f -1 (x)的解
故”x是f(x)的稳定点“不能?”x是f(x)的不动点“
则x“是f(x)的不动点”是“x是f(x)的稳定点”的“充分不必要条件.
故选B.

已知函数y=f(x)(x∈D),方程f(x)=x的根x 0 称为函数f(x)的不动点;若a 1 ∈D,a n+1 =f(a n )

(1)

4x+2 x+3 =x,即x 2 -x-2=0,得x 1 =-1,x 2 =2,
所以函数g(x)的不动点为x 1 =-1,x 2 =2.
(2):a 1 =3,a n+1 =g(a n )=

4 a n +2 a n +3

,设c n =

a n +1 a n -2


则c n+1 =

a n+1 +1 a n+1 -2

=

5 a n +5 2 a n -4

=

5 2 a n +1 a n -2

=

5 2

c n ,c 1 =

a 1 +1 a 1 -2

=4.
所以数列{

a n +1 a n -2

}是等比数列,公比为

5 2

,首项为4.

a n +1 a n -2

=4? (

5 2

) n-1 得a n =

8? 5 n-1 + 2 n-1 4? 5 n-1 - 2 n-1

lim n→∞

a n =

lim n→∞ 8? 5 n-1 + 2 n-1 4? 5 n-1 - 2 n-1

=

lim n→∞ 8+ (

2 5

) n-1

4- (

2 5

) n-1

=2.
(3):h(x)=

ax+b cx+d

=x,即cx 2 +(d-a)x-b=0.
因为△=(d-a) 2 +4ac>0,所以该方程有两个不相等的实数根x 1 ,x 2 .
b 1 =p,b n+1 =h(b n )=

a b n +b c b n +d

b n+1 - x 1 b n+1 - x 2

=

a b n +b c b n +d

-

a x 1 +b c x 1 +d a b n +b c b n +d

-

a x 2 +b c x 2 +d

=

c x 2 +d c x 1 +d

?

b n - x 1 b n - x 2


则{

b n - x 1 b n - x 2

}是等比数列,首项为

p- x 1 p- x 2

,公比为

c x 2 +d c x 1 +d


因为

b n - x 1 b n - x 2

=

p- x 1 p- x 2

c x 2 +d c x 1 +d

) n-1 ,所以

b n+T - x 1 b n+T - x 2

=

p- x 1 p- x 2

c x 2 +d c x 1 +d

) n+T-1 .
数列{b n }为周期数列的充要条件是(

c x 2 +d c x 1 +d

) n-1 =(

c x 2 +d c x 1 +d

) n+T-1 ,即(

c x 2 +d c x 1 +d

) T =1.
故|

c x 2 +d c x 1 +d

|=1,但x 1 ≠x 2 ,从而cx 2 +d=-cx 1 -d.x 1 +x 2 =-

2d c

=-

d-a

已知函数y=f(x)(x∈D),方程f(x)=x的根x0称为函数f(x)的不动点;若a1∈D,an+1=f(an)(n∈N*)

(1)

4x+2 x+3

=x,即x2-x-2=0,得x1=-1,x2=2,
所以函数g(x)的不动点为x1=-1,x2=2.
(2):a1=3,an+1=g(an)=

4an+2 an+3

,设cn=

an+1 an?2


则cn+1=

an+1+1 an+1?2

=

5an+5 2an?4

=

5 2 an+1 an?2

=

5 2

cn,c1=

a1+1 a1?2

=4.
所以数列{

an+1 an?2

}是等比数列,公比为

5 2

,首项为4.

an+1 an?2

=4?(

5 2

)n?1得an=

8?5n?1+2n?1 4?5n?1?2n?1

lim n→∞

an=

lim n→∞ 8?5n?1+2n?1 4?5n?1?2n?1

=

lim n→∞

已知函数y=f(x),方程f(x)=x的根x0称为函数f(x)的不动点;若a1∈D,an+1=f(an)(n∈N* ),则称{an}为

1、ad-bc≠0说明 (ax+b)/(cx+d)不等于常数;(d-a)2+4bc>0说明x=(ax+b)/(cx+d)有两个不同的跟。
2、如果x1、x2是x=(ax+b)/(cx+d)两个根,必定有c*x1^2-a*x1=b-d*x1 -------式子(1)(x2一样道理)
3、bn+1=f(bn),如果b1=x1或x2,那么bn恒等于x1或x2,必定是周期函数,所以此时只需要条件b1=x1或x2;
4、bn+1 - x1= (a*bn+b)/(c*bn+d) - x1 = [(a-c*x1)(bn-x1)] / (c*bn+d),用到上面式子(1)化简
bn+1 - x2= (a*bn+b)/(c*bn+d) - x2= [(a-c*x1)(bn-x2)] / (c*bn+d),用到上面式子(1)化简
两式相比,(bn+1 - x1) / (bn+1 - x2) = (a-c*x1) / (a-c*x2) * (bn-x1) /( bn-x2) ,这样就像等比数列
那么就可以求得,(bn - x1) / (bn - x1) =[ (a-c*x1) / (a-c*x2) ] ^ (n-1) * [(b1-x1)/(b2-x2)]
我们可以把它看成,(bn - x1) / (bn - x1) = k*q^n ,其中k,q都是可以求出来的数来的。
5、如果bn是周期函数bn+T=bn,那么必定有
(bn+T - x1) / (bn+T - x1) = k*q^(n+T)
由于k*q^(n+T) =k*q^n * q^T =q^T*(bn - x1) / (bn - x1)=q^T*(bn+T - x1) / (bn+T - x1)
那么必有, (bn+T - x1) / (bn+T - x1)=q^T*(bn+T - x1) / (bn+T - x1)
由于bn不等于x1或x2,所以q只能等于 正负1
i)如果q=1代入第4步所表示的数,可以知道x1=x2,与题目判别式不合,矛盾;
ii)如果q= -1代入第4步所表示的数,可以知道a= -d ,但是此时的周期一定是偶数;
6、最后,充要条件是:i)b1为x1或x2; ii)a= -d
以上求解过程不知道有没有算错,思路就这样子了。

方程f(x)=x的根称为函数f(x)的不动点,若函数f(x)=xa(x+2)有唯一不动点,且x1=1000,xn+1=1f(1xn)

x a(x+2)

=x得ax2+(2a-1)x=0.
因为f(x)有唯一不动点,
所以2a-1=0,即a=

1 2


所以f(x)=

2x x+2

.所以xn+1=

1 f(

1 xn

)

=

2xn+1 2

=xn+

1 2


所以x2011=x1+

1 2

×2010=1000+

1 2

×2010=2005.
故选:A.

方程f(x)=x的根称为f(x)的不动点,若函数f(x)= 有唯一不动点,且x 1 =1000,x n+1 = (n∈N*),

2005

已知函数f(x),若f(x)=x,则称x为f(x)的"不动点":若f(f(x))=x,则称x为f(x)的"稳

不动点即为f(x) 与直线y=x的交点;若f(x)上(x, f(x))是稳定点,则必有(f(x),x)在f(x)上,即f(x)上的稳定点关于直线y=x对称。
(1)单调增函数时,有A=B。
证明:设f(x)上的点(x,x)属于A,则有 f(x) = x,从而 f(f(x)) = f(x)=x,故(f(f(x)), x)在f(x)上,即A上的所有点都在B上;
假设B中存在点(x,y)不在A中,则 x不等于y,不妨设x<y,此时有 f(f(x)) = x ,即 f(y)=x < y = f(x),即f(x)> f(y),与函数是单调增函数矛盾,x>y时同理。故假设不成立。
综上可得A=B。
(2)
①|A|=0表示二次函数曲线与直线y=x无交点,此时曲线无根据y=x对称的点,故|B|=0。
②不一定。

将函数f(x)的“不动点”和“稳定点”的集合分别记为A和B,A={x|f(x)=x},B={f[f(x)]=x。求证A是B的子集

设x是函数的不动点,则显然有f(x)=x
那么f[f(x)]=f(x)=x
由题意x也是函数的稳定点
又x任意,所以对于任意x∈A,都有x∈B
所以A是B的子集

已知函数f(x)=x2-(a+2)x+a+1,函数g(x)=118x?a24?32,称方程f(x)=x的根为函数f(x)的不动点,(1

(1)由题意,有x2-(a+2)x+a+1=x在[0,3]上有2个不同根.
移项得x2-(a+3)x+a+1=0

△=(a+3)2?4(a+1)=a2+2a+5>0 0<

a+3 2

<3

a+1≥0 9?3(a+3)+a+1=?2a+1≥0

解得:?1≤a≤

1 2

(2)易知B=[?

f(x)=x/lnx图像 已知f(x)是单调减函数,若将方程f(x)=x与f(x)=f -1 (x)的解分别称为函数f(x)的不动点与稳定点
1 8

?

a2 4

11 8

a?

1 4

a2?

3 2

]
①当

a+2 2

≥a,即1<a≤2时,f(x)在[1,a]上单调递减 A=[f(a),f(1)]=[-a+1,0]?B

?

1 8

?

a2 4

≤?a+1

11 8

a?

a2 4

?

3 2

≥0

解得:

3 2

≤a≤2.

②当a>2时,f(x)在[1,

a+2 2

]上递减,在[

a+2 2

,a]上递增.f(a)=-a+1<0=f(1).
∴A=[f

  
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