怎么判断跟的数量
发布网友
发布时间:2024-07-02 12:47
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热心网友
时间:2024-07-27 18:35
这是高中吗?怎么出了一道这样的题?
这道题的背景是一个相对比较高深的数学原理,叫“压缩映射原理”,大学才会学到。大体上说来,一个函数就是一个映射,这一点你能理解吧。题目给出的这个函数,有这样的性质,本来两个点的距离是|x-y|,现在经过它的映射,距离变成|f(x)-f(y)|,而且距离缩短了,所以这个映射对于图形有一种压缩的作用,可以把图形压缩得小一些,这种映射叫“压缩映射”。f(x)=x的实数解,可以看成一个点x,经过映射以后还是它自己没有移动,这种点叫“不动点”。压缩映射原理大概说的是:压缩映射有且只有一个不动点。
它的证明思路,大致分为两步,一步是证明一定有解,第二步是证明只可能有一个解。只可能有一个解很简单,如果有两个不一样的解x1、x2,那么f(x1)-f(x2)=x1-x2,和|f(x)-f(y)|<|x-y|矛盾。但是一定有解怎么证呢?要用无穷迭代的思路。具体严格的证明过程肯定超出高中的范围,比如细节上要用到连续性(你们应该没学吧,就是题目里有个已知条件“函数图象连绵不断”),只说大体思路。你想想,用函数先把线段[a,b]映射成[a1,b1],长度缩短;再用函数把[a1,b1]映射成[a2,b2],长度又缩短……这样不停做下去,最后线段长度会很小很小,接近于0,无穷次以后线段缩成一个点x0,那么再去压这一个点,肯定得到还是它自己,就是f(x0)=x0,所以一定有解。
上面那种思路比较抽象,但是可以严格写出证明过程。下面给一个对于高中生更好理解的解释,不需要无限迭代的,但写不出严格的证明过程。设f(a)=a1,f(b)=b1,这样的话函数图象曲线只可能在(a,a1)(a,b1)(b,a1)(b,b1)这四个点围成的矩形当中。这个矩形又包含在大正方形(a,a)(a,b)(b,a)(b,b)当中。这个正方形的对角线就是直线y=x,而f(x)=x的解,就是f(x)图象和y=x图象的交点横坐标。既然图象在矩形中延绵不断,y=x又必然穿过矩形,那肯定有交点,所以一定有解。
我觉得高中阶段没必要太纠结这种题,这很可能是老师实在没题出了,把大学的东西拿来改编成中学题目,考虑到你们又不可能严格做出来,只能大致猜一猜,所以出成选择题。高考应该不会有这种风格的题。
热心网友
时间:2024-07-27 18:29
一元二次方程:
△>0,2个实根;△=0,1个实根;△<0,0个实根
一元一次方程:1个实根
热心网友
时间:2024-07-27 18:36
很简单你的想法可以理解的
热心网友
时间:2024-07-27 18:34
画图呗。。。感觉学函数必须学会画图。