初等函数 难题如题!要很难的!.
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5.(2000年北京市中学生数学竞赛)f(x)是定义在R上的函数,对任意的x∈R,都有f(x+3) ≤f(x)+3和f(x+2) ≥f(x)+2,设g(x)=f(x)-x,

(1)求证g(x)是周期函数;

(2)如果f(998)=1002,求f(2000)的值.

本例的难度显然又有增加,主要是难以具体化.只能在抽象的层面来解决问题

(1)g(x)=f(x)-x,

可得g(x+2)=f(x+2)-x-2,

g(x+3)=f(x+3)-x-3,

再以f(x+3) ≤f(x)+3和f(x+2) ≥f(x)+2代换,可得

g(x+2) ≥f(x)+2-x-2=f(x)-x①

g(x+3) ≥f(x)+3-x-3=f(x)-x②

由①可得g(x+4) ≥f(x+2)-x-2

≥f(x)+2-x-2=f(x)-x,

g(x+6) ≥f(x+2)-x-2≥f(x)-x.③

由②可得g(x+6) ≤f(x+3)-x-3≤f(x)-x,④

由③、④知g(x+6)=f(x)-x=g(x).

∴g(x)是周期函数获证(6是它的一个周期)

(2)2000-998=1002是6的整数倍,所以

g(2000)=g(998),即f(2000)-2000=f(998)-998

f(2000)=f(998)+1002=1002+1002=2004.

本题的不同之处在于没有“具体化”,而是利用f(x+3)与f(x+2)的反复操作以求g(x+6)与f(x)的关系,进而得到g(x+6)=g(x),以达到证明的目的.

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