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22函数与初等函数★★★★★
已知函数 f(x)f(x)f(x)(x∈Rx \in \mathbf{R}x∈R)满足下列条件:对任意的实数 x1x_1x1​,x2x_2x2​ 都有 λ(x1−x2)2⩽(x1−x2)[f(x1)−f(x2)]\lambda(x_1 - x_2)^2 \leqslant (x_1 - x_2)[f(x_1) - f(x_2)]λ(x1​−x2​)2⩽(x1​−x2​)[f(x1​)−f(x2​)] 和 ∣f(x1)−f(x2)∣⩽∣x1−x2∣|f(x_1) - f(x_2)| \leqslant |x_1 - x_2|∣f(x1​)−f(x2​)∣⩽∣x1​−x2​∣. 其中 λ\lambdaλ 是大于000的常数. 设实数 a0a_0a0​,aaa,bbb 满足 f(a0)=0f(a_0) = 0f(a0​)=0 和 b=a−λf(a)b = a - \lambda f(a)b=a−λf(a).
(1) 证明:λ⩽1\lambda \leqslant 1λ⩽1,并且不存在 b0≠a0b_0 \neq a_0b0​=a0​,使得 f(b0)=0f(b_0) = 0f(b0​)=0; (2) 证明:(b−a0)2⩽(1−λ2)(a−a0)2(b - a_0)^2\leqslant (1 - \lambda^2)(a - a_0)^2(b−a0​)2⩽(1−λ2)(a−a0​)2; (3) 证明:[f(b)]2⩽(1−λ2)[f(a)]2[f(b)]^{2}\leqslant(1-\lambda^{2})[f(a)]^{2}[f(b)]2⩽(1−λ2)[f(a)]2.

2004 · 江苏 · 第 22 题 · 解答题

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