10/03/17① 受験勉強中に解いた問題①解①
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- 2010/03/17 09:30:46
(1) y = 0 を [i]式に代入
f(x) - f(0) - f(x - 0) = f(x)f(0)f(x - 0)
f(x) - f(0) - f(x) = f(x)f(0)f(x)
- f(0) = f(0)[{f(x)}^2]
f(0)[{f(x)}^2 + 1] = 0 …①
関数f(x)は区間(-a, a)にて微分可能より
少なくとも区間(-a, a)にて連続(x = ±a が漸近線の可能性もあるので)
したがって、f(x)は区間内のどのような実数xに対しても実数値をとる。
よって {f(x)}^2 ≧ 0
したがって {f(x)}^2 + 1 > 0
①式より f(0) = 0 …(解答終わり)
(別解)x = y = 0 を代入すると
f(0)[{f(0)}^2 + 1] = 0
が得られる。
上記解よりf(x)は区間内のどのような実数xに対しても実数値をとるので
f(0)も実数値
よって {f(0)}^2 + 1 > 0
以上より f(0) = 0 …(解答終わり)
(2) 導関数の定義より
f'(x) = lim"- h → 0"{f(x - h) - f(x) / -h}
- h が0に限りなく近づくとき、hは0に限りなく近づく。
また、[i]式より
f(x - h) - f(x)= - f(h){f(x)f(x - h) + 1}
よって
f'(x)
= lim"h → 0"[- f(h){f(x)f(x - h) + 1} / -h]
= lim"h → 0"{f(h) / h}[{f(x)f(x - h) + 1}]
= lim"h → 0"{f(h) - f(0) / h - 0}[{f(x)f(x - h) + 1}](なぜなら(1)より f(0) = 0)
= f'(0)[{f(x)f(x - 0) + 1}](微分係数の定義より)
= {f(x)}^2 + 1 ([ii]式、f'(0) = 1 より) …(解答終わり)
(別解)
関数f(x)は区間(-a, a)にて微分可能より
[i]式をyを固定して(定数とみなして)xで微分すると
f'(x) - f'(x - y) = f(y){f'(x)f(x - y) + f(x)f'(x - y)}
x - y = 0 (要するに、y = x)を代入すると
f'(y) - f'(0) = f(y){f'(y)f(0) + f(y)f'(0)}
f'(y) - 1 = f(y)f(y) (f(0) = 0, f'(0) = 1)
f'(y) = {f(y)}^2 + 1
よって、f'(x) = {f(x)}^2 + 1 …(解答終わり)
げー吐きそう
見るだけで気持ち悪くなった~
すごいですね!!!!!!!!!
大学受験ですか?