已知x(X不等于零)对于对f(x-1/2)=1/2+√ {f(x)-f^2(x)}都成立,求证f:(x)为周期函数

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  • 说明:【】表示开根号,^2表示平方

    证明:

    ∵f(x+1/2)=1/2+【f(x)-f^2(x)】

    ∴ f(x+1/2)-1/2=【f(x)-f^2(x)】

    f(x+1/2)-1/2≥0结论(1)

    设x'=x-1/2,那么根据题意得:

    f(x')=f(x-1/2+1/2)=1/2+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】

    f(x)=1/2+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】结论(2)

    ∵f(x+1/2)=1/2+【f(x)-f^2(x)】

    ∴把结论(2)代入得到:

    f(x+1/2)=1/2+【f(x)-f^2(x)】

    =1/2+【1/2+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】-(1/2+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】)^2】

    =1/2+【1/2+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】-(1/4+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】+(【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】)^2)】

    =1/2+【1/2+【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】-1/4-【f(x-1/2)-f^2(x-1/2)】-f(x-1/2)+f^2(x-1/2)】

    =1/2+【1/4-f(x-1/2)+f^2(x-1/2)】又 ∵ 已经求得结论(1) :f(x+1/2)-1/2≥0 ∴ =1/2+【(f(x-1/2)-1/2)^2】

    =1/2+f(x-1/2)-1/2

    =f(x-1/2)

    ∴f(x+1/2) =f(x-1/2) 结论(3)

    再设X''=x+1/2,将其代入结论(3)中得:

    f(X''+1/2) =f(X''-1/2)

    即:f(x+1/2+1/2) =f(x+1/2-1/2)

    f(x+1) =f(x)结论(4)

    ∵周期函数的性质为:

    对于函数y=f(x),如果存在一个不为零的常数T,使得当x取定义域内的每一个值时,f(x+T)=f(x)都成立,那么就把函数y=f(x)叫做周期函数,不为零的常数T叫做这个函数的周期.

    ∴ 根据结论(4) ,可以判定:f(x)是周期函数,其周期为1.