京大数学(関数方程式その5)
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Senior HighSemua
すべての実数で定義され,何回でも微分できる関数f(x)が
f(0)=0,f'(0)=1を満たし,さらに任意の実数a,bに対して
1 +f(a)f(b)≠0であって
f(a +b)={f(a) +f(b)}/{1 +f(a)f(b)}
を満たしている。
(1)任意の実数aに対して,−1<f(a)<1であることを証明せよ。
(2)y=f(x)のグラフはx>0で上に凸であることを証明せよ。
(京都大)
ノートテキスト
ページ1:
OCR失敗: NoMethodError undefined method `[]' for nil:NilClass
ページ2:
いい(解)(証明)にしまたは、f1-1を満たす人が存在しないことを 背理法で示す。 f(x)を満たすつが存在すると仮定すると、){1.A)(0) f101= f(x-x)= flxl+f\-\\ 1+ fl-x) fixed 1f10にチ(ハース)= if(x) f(x) "となり、 1+f() f1010に矛盾するため、f1に1を満たすては存在しない。 同様にして、f-1を満たすつも存在しない。 f(x)キ±しかっf(0)=0,また、y=f(x)が 連続関数であることから、-1<farcla サ (2)(角)(証明) f'oli'm flx+h)-fix] h2o h 与式で、a=,b=hとして、 (月)(下)(1)( 1+f(x)f(h) 3f(つけん) f(x)=f(x+f(h) :{"(x) よって、 f(x)+(b) - fx { \+ F1x)=(h) = f(x) } (+41)f(h) f(){1- 1+f(x)f(h) f(x)=lim 470 =lim × h70 h 2/14 i f(h)-10) X h7o f'(0.1 x 一般 h-o (1+ f(x) f(h) 2 (-{fi}} 1 + flx1x flo) 20 -2 +1x) f(x) <>(": ₤10/2007 f'(x) >0) x20において、42つは、上に凸である。
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