题目

设函数 ,其中 为常数且 .新定义:若 满足 , 但 , 则称 为 的次不动点. (1) 当 时,分别求 和 的值; (2) 求函数 在 上的次不动点. 答案: 当 a=12 时, f(x)={2x,0≤x≤122(1−x),12<x≤1 , ∴f(13)=2×13=23 , f(45)=2×(1−45)=25 , ∴ f(f(13))=f(23)=2×13=23 , f(f(45))=f(25)=2×25=45 . f(f(x))={1a2x,0≤x≤a21a(1−a)(a−x),a2<x≤a1(1−a)2(x−a),a<x≤a2−a+11a(1−a)(1−x),a2−a+1<x≤1 当 0≤x≤a2 时,由 f(f(x))=1a2x=x ,解得 x=0 , 由于 f(0)=0 ,故 x=0 不是 f(x) 的次不动点, 当 a2<x≤a 时,由 f(f(x))=1a(1−a)(a−x)=x , 解得 x=a−a2+a+1∈(a2,a] , 因为 f(a−a2+a+1)=1a⋅a−a2+a+1=1−a2+a+1≠a−a2+a+1 , 所以 x=a−a2+a+1 是 f(x) 的次不动点, 当 a<x≤a2−a+1 时,由 1(1−a)2(x−a)=x ,解得 x=12−a , f(12−a)=11−a(1−12−a)=12−a ,故 x=12−a 不是 f(x) 的次不动点, 当 a2−a+1<x≤1 时,由 1a(1−a)(1−x)=x , 解得 x=1−a2+a+1 , f(1−a2+a+1)=11−a(1−1−a2+a+1)=a−a2+a+1≠1−a2+a+1 , 即 x=1−a2+a+1 是 f(x) 的次不动点, 所以函数 f(x) 在 x∈[0,1] 上的次不动点为 x1=a−a2+a+1 ; x2=1−a2+a+1
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