问题
解答题
定义域为R,且对任意实数x1,x2都满足不等式f(
(1)已知函数f(x)=
(2)写出一个函数f(x),使得f(x0)∉M,并说明理由; (3)写出一个函数f(x)∈M,使得数列极限
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答案
(1)证明:由题意,当x1≤x2≤0或0≤x1≤x2时,f(
)≤x1+x2 2
成立f(x1)+f(x2) 2
设x1≤0≤x2,且
<0,x1+x2 2
∵
-f(f(x1)+f(x2) 2
)=x1+x2 2
(1 2
x1+x2)-1 2
•1 2
=x1+x2 2
≥0x2 4
∴f(
)≤x1+x2 2
成立f(x1)+f(x2) 2
设x1≤0≤x2,且
≥0,x1+x2 2
∵
-f(f(x1)+f(x2) 2
)=x1+x2 2
(1 2
x1+x2)-1 2
•1 2
=x1+x2 2
≥0-x1 4
∴f(
)≤x1+x2 2
成立f(x1)+f(x2) 2
∴综上所述,f(x)∈M;
(2)如函数f(x)=-x2,f(x)∉M
取x1=-1,x2=1,则
=-1,f(f(x1)+f(x2) 2
)=0x1+x2 2
此时f(
)≤x1+x2 2
不成立;f(x1)+f(x2) 2
(3)f(x)=
满足f(x)∈M,且x2,x≥1 x,x<1 lim n→∞
=f(n) n2 lim n→∞
=1,n2 n2 lim n→∞
=f(-n) -n lim n→∞
=1.-n -n