题文
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“稳定点”.记集合A={x|f(x)=x},B={x|f(f(x))=x}(1)已知A≠∅,若f(x)是在R上单调递增函数,是否有A=B?若是,请证明.
(2)记|M|表示集合M中元素的个数,问:(i)若函数f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若|A|=0,则|B|是否等于0?若是,请证明,(ii)若|B|=1,试问:|A|是否一定等于1?若是,请证明. 题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)证明:有A=B.先证任取x0∈A,则f(x0)=x0,f(f(x0))=f(x0)=x0,
∴x0∈B,∴A⊆B;
再证 任取y0∈B,f(f(y0))=y0,
若f(y0)≠y0,不妨设f(y0)>y0,
由单调递增可知:f(f(y0))>f(y0)>y0,与f(f(y0))=y0矛盾,
同理f(y0)<y0也矛盾,所以f(y0)=y0,∴B⊆A,
综上,A=B.
(2)(i)若|A|=0,则|B|=0,下面证明:
若a>0,由于f(x)=x无实根,则对任意实数x,f(x)>x,从而f(f(x))>f(x)>x,
故f(f(x))=x无实根;
同理,若a<0,对任意实数x,f(x)<x,从而f(f(x))<f(x)<x,
故f(f(x))=x也无实根,
所以|B|=0.
(ii)若|B|=1,则|A|=1,下面证明:
存在性:不妨设x0是B中唯一元素,则f(f(x0))=x0,
令f(x0)=t,f(t)=x0,那么f(f(t))=f(x0),而f(x0)=t,故f(f(t))=t,说明t也是f(f(x))的不动点,
由于f(f(x))只有唯一的不动点,故x0=t,即f(t)=t,这说明t也是f(x)的不动点,从而存在性得证;
以下证明唯一性:若f(x)还有另外一个不动点m,即f(m)=m,m≠t,
则f(f(m))=f(m)=m,这说明f(f(x))还有另外一个稳定点m与题设矛盾.
故唯一性得证.
解析
该题暂无解析
考点
据考高分专家说,试题“已知函数f(x),若f(x)=x,则称x.....”主要考查你对 [集合间交、并、补的运算(用Venn图表示) ]考点的理解。 集合间交、并、补的运算(用Venn图表示)1、交集概念:
(1)一般地,由所有属于集合A且集合B的元素所组成的集合,叫做A与B的交集,记作A∩B,读作A交B,表达式为A∩B={x|x∈A且x∈B}。
(2)韦恩图表示为
。
2、并集概念:
(1)一般地,由所有属于集合A或集合B的元素所组成的集合,叫做A与B的并集,记作A∪B,读作A并B,表达式为A∪B={x|x∈A或x∈B}。
(2)韦恩图表示为
。
3、全集、补集概念:
(1)全集:一般地,如果一个集合含有我们所要研究的各个集合的全部元素,就称这个集合为全集,通常记作U。
补集:对于一个集合A,由全集U中所有不属于A的元素组成的集合称为集合A相对于全集U的补集,记作CUA,读作U中A的补集,表达式为CUA={x|x∈U,且x
A}。
(2)韦恩图表示为
。
1、交集的性质:
2、并集的性质:
3、补集的性质:





