易混 2013 年安徽预赛 第 10 题 · P010542
两题都先减去一个与非齐次项匹配的函数,再用反复放大与误差界比较来消除残差。相似的二次主项不代表放大方式相同:必须先识别残差满足的是加法还是乘法输入关系。
一题沿乘幂轨道并按输入范围分支,另一题沿整数倍输入;归一化时的除法及零点处理不能照搬。
设函数 对一切实数 满足
且 ,则函数 。
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
先独立尝试,再展开工具说明与想法来源。
函数方程的幂迭代不需要连续性:若k(xy)=k(x)+k(y),归纳得k(x^n)=nk(x)。全局有界条件可用来消除不规则的可加解。
想法从哪来:先试简单多项式会发现一个恰好满足方程的特解,但猜对不等于唯一。把这个特解减掉,误差的乘法关系没有常数干扰,再除以自变量平方,便出现乘法变加法的结构。这里不能直接宣称它是普通对数,因为题目没给连续性;更有力的是全局误差界。对大于一的x反复取幂,加法关系使偏差按n增长,而有界条件除以x的高次幂后却趋零,两者只有在偏差为零时相容。小于一的正数用倒数拉回,负数则先求-1的值。最后补上零点,并检验得到的函数确实满足原式。
减去显然的特解 ,再把乘法方程除以 化为对数型可加方程。
令 ,则
取 得 。对 定义 ,则
若 ,则对任意正整数 ,
故 。若 ,由 也得 。又 ,所以负数处同样为零。因此 ,从而
满足原函数方程与误差界;零点和负数情形均已单独处理。
乘法型函数方程若带有全局有界条件,可通过幂迭代把非零偏差放大,从而迫使偏差恒为零。
要先减去x平方再除以x平方得到乘法加性,用幂迭代与误差衰减迫使零解,补齐零点、倒数及负数。
易混 2013 年安徽预赛 第 10 题 · P010542
两题都先减去一个与非齐次项匹配的函数,再用反复放大与误差界比较来消除残差。相似的二次主项不代表放大方式相同:必须先识别残差满足的是加法还是乘法输入关系。
一题沿乘幂轨道并按输入范围分支,另一题沿整数倍输入;归一化时的除法及零点处理不能照搬。
已记下,谢谢!