换个角度
10. 若存在某个整数n>1使得f(x^n)=(f(x))^n,则f是线性的
证明:若n为偶数,则x>0时,f(x)=f(x^1/n)^n≥0,由结论3知。
若n为奇数,任取实数x、有理数q,f((x+q)^n)=(f(x+q))^n,两边分别展开得
∑ C(n,i)f(x^(n-i))q^i=∑ C(n,i)(f(x))^(n-i)(f(1))^iq^i
将之看作q的方程有无穷个解从而各项系数相等,从而f(x^2)=(f(1))^(n-2)(f(x))^2。
利用n为偶时的结论并讨论f(1)的值知f的解为f(x)=kx,其中k为-1或0或1。
PS:上述来自博士数学论坛