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一直在想的一个极限问题,拿来这里问问看看有没有大神有主意

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设正实数常数k, a, b,及定义在全体实数上的连续函数f(x)满足:
- k 在开区间 (0,1) 之间
- a与b的比值 a/b 是无理数
- 对于任意x, 有f(x) = k*f(x-a) + (1-k)*f(x-b)
求证或证伪:
f(x)在正无穷大处有极限


IP属地:美国1楼2023-07-15 06:22回复
    或者研究一下一个简短的特例吧
    连续函数满足f(x)=( f(x-1) + f(x-π) ) / 2,问f(x)在正无穷处是否一定有极限


    IP属地:美国2楼2023-07-15 07:48
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      自顶一下,以及一些自己的思考:
      f(x) = k*f(x-a) + (1-k)*f(x-b) 相当于是每个函数值都在对前面的函数值取加权平均。函数应该有极限,就是前面所有函数值的某种平均值。
      a与b比值是无理数是有必要的,否则很容易构造出一个没有极限的周期函数(例如f(x) = sin(x)就满足a=b=2pi, k=0.5)
      f(x)是连续函数也是有必要的,否则会出现以下两种情况:
      · f(x)在一些间断点上无界,就会导致后面有无穷多个无界间断点,而极限不存在
      · 可以构造出某个稠密集的指示函数(例如对于整数M,N, f(a*M+bN) = 1,其他地方f(x) = 0)
      有一种可能的思路是硬解函数方程。以下形式的函数(或者他们的线性组合)都满足f(x) = k*f(x-a) + (1-k)*f(x-b):
      f(x) = e^(tx)
      其中t是以下方程的复数解
      k*e^(-at) + (1-k)*e^(-bt) = 1
      所有满足条件的函数也许都可以写成这些指数函数的线性组合。更好的是,这些指数函数中有一个具有极限1(特殊解t=0时),其他都有极限0(其它t解,实部都是负数)。但是,线性组合很可能时无穷求和,而且还是条件收敛,我没法直接交换极限符号来求极限。


      IP属地:美国3楼2023-07-15 21:55
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