λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,
其中λ是大于0的常數,設實數a0,a,b滿足f(a0)=0和b=a-λf(a).
(1)證明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;
(2)證明(b-a0)2≤(1-λ2)(a-a0)2;
(3)證明[f(b)]2≤(1-λ2)[f(a)]2.
思路分析:(1)利用不等式的傳遞性及反證法證明;(2),(3)都是由構造法,結合不等式的傳遞性證明.
證明:(1)任取x1,x2∈R,x1≠x2,
則由λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]①
和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,②
可知,λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]≤|x1-x2|·|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|2,
從而λ≤1.
假設有b0≠a0,使得f(b0)=0,
則由①式知0<λ(a0-b0)2≤(a0-b0)[f(a0)-f(b0)]=0,矛盾.
所以不存在b0≠a0,使得f(b0)=0.
(2)由b=a-λf(a),③
可知(b-a0)2=[a-a0-λf(a)]2=(a-a0)2-2λ(a-a0)f(a)+λ2[f(a)]2.④
由f(a0)=0和①式,得(a-a0)f(a)=(a-a0)[f(a)-f(a0)]≥λ(a-a0)2.⑤
由f(a0)=0和②式知,[f(a)]2=[f(a)-f(a0)]2≤(a-a0)2.⑥
則將⑤⑥代入④式,得(b-a0)2≤(a-a0)2-2λ2(a-a0)2+λ2(a-a0)2=(1-λ2)(a-a0)2.
(3)由③式,可知[f(b)]2=[f(b)-f(a)+f(a)]2
=[f(b)-f(a)]2+2f(a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2
≤(b-a)2-2·
[f(b)-f(a)]+[f(a)]2
=λ2[f(a)]2-
(b-a)[f(b)-f(a)]+[f(a)]2
≤λ2[f(a)]2-
·λ·(b-a)2+[f(a)]2
=λ2[f(a)]2-2λ2[f(a)]2+[f(a)]2
=(1-λ2)[f(a)]2.
科目:高中數學 來源: 題型:
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科目:高中數學 來源: 題型:
| x |
| a |
| b |
| x |
| 4c2 |
| k(k+c) |
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科目:高中數學 來源:浙江省東陽中學高三10月階段性考試數學理科試題 題型:022
已知函數f(x)的圖像在[a,b]上連續不斷,f1(x)=min{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),f2(x)=max{f(t)|a≤t≤x}(x∈[a,b]),其中,min{f(x)|x∈D}表示函數f(x)在D上的最小值,max{f(x)|x∈D}表示函數f(x)在D上的最大值,若存在最小正整數k,使得f2(x)-f1(x)≤k(x-a)對任意的x∈[a,b]成立,則稱函數f(x)為[a,b]上的“k階收縮函數”.已知函數f(x)=x2,x∈[-1,4]為[-1,4]上的“k階收縮函數”,則k的值是_________.
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科目:高中數學 來源:上海模擬 題型:解答題
| x |
| a |
| b |
| x |
| 4c2 |
| k(k+c) |
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科目:高中數學 來源:2009-2010學年河南省許昌市長葛三高高三第七次考試數學試卷(理科)(解析版) 題型:選擇題
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