已知 $f\left( x \right)\text{,}g\left( x \right)$ 都是定义在 $\mathbb{R}$ 上的递增的一次函数,$f\left( x \right)$ 为整数当且仅当 $g\left( x \right)$ 为整数。证明:对一切 $x\in \mathbb{R}$,$f\left( x \right)-g\left( x \right)$ 为整数。
【难度】
【出处】
2010第9届CGMO试题
【标注】
【答案】
略
【解析】
若不然,由对称性不妨设 $a$ > $c$ 。由 $f\left(-\frac{b}{a} \right)\text{=}0$,知 $g\left( -\frac{b}{a} \right)$ 是整数;由 $f\left(-\frac{b-1}{a} \right)\text{=1}$,知 $g\left( -\frac{b-1}{a} \right)$ 是整数。故 $g\left(-\frac{b}{a} \right)-g\left( -\frac{b-1}{a} \right)=\left[ c\left( -\frac{b}{a}\right)+d \right]-\left[ c\left( -\frac{b-1}{a} \right)+d \right]=-\frac{c}{a}$ 是一个整数,但这与 $a$ > $c$ > $0$ 矛盾。所以 $a\text{=}c$ 。又 $f\left(-\frac{b}{a} \right)\text{=}0$,故 $g\left( -\frac{b}{a} \right)=d-b$ 是整数。因此,对任意的 $x\in\mathbb{R}$,$f\left( x \right)-g\left( x \right)\text{=}b-d$ 是整数。
答案
解析
备注