题目内容
已知函数f(x)(x∈R)满足下列条件:对任意的实数x1,x2都有λ(x1-x2)2≤(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]和|f(x1)-f(x2)|≤|x1-x2|,其中λ是大于0的常数,设实数a0,a,b满足f(a0)=0和b=a-λf(a)。
(1)证明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;
(2)证明(b-a0)2≤(1-λ2)(a-a0)2;
(3)证明[f(b)]2≤(1-λ2)[f(a)]2。
(1)证明λ≤1,并且不存在b0≠a0,使得f(b0)=0;
(2)证明(b-a0)2≤(1-λ2)(a-a0)2;
(3)证明[f(b)]2≤(1-λ2)[f(a)]2。
解:(1)不妨设
,由![]()
可知![]()
∴f(x)是R上的增函数
∴不存在
,使得![]()
又∵![]()
∴
。
(2)要证:
,即证
(*)
不妨设![]()
由
得
,即![]()
则
①
由
得![]()
即![]()
则
②
由①②可得![]()
∴
;
(3)因为![]()
∴![]()
∵![]()
又由(2)中结论![]()
∴
。
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