【裴礼文数学分析】例1.1.5

该博客证明了一个上界实函数如果满足特定条件,则该函数是周期函数。通过设定C为常数并利用条件推导,得出函数在某点的值与另一点的值相等,从而得出函数的周期性。最终确定了函数的周期h。

题面:

f(x)R上有界实函数 满足 f(x+h)=\frac{f(x)+f(x+2h)}{2} 

证明:f(x)是周期函数。

简证:

由条件  f(x+h)-f(x)=f(x+2h)-f(x+h)

f(x+h)-f(x)=f(x+2h)-f(x+h)=C(C是常数) 

进而有f(x+nh)-f(x)=nC 

C>0 

n\rightarrow \infty 时,f(x+nh)=f(x)+nC(因为f(x)有界) 故  f(x+nh)\rightarrow \infty 矛盾

类似的可知C<0亦不成立

C=0 故有f(x+h)=f(x)

h为该函数的周期

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