设集合 $M = \left\{ {x\mid f\left( x \right) = x} \right\}$,$N = \left\{ {x\mid f\left( {f\left( x \right)} \right) = x} \right\}$.
【难度】
【出处】
2010年浙江大学自主招生保送生测试
【标注】
-
求证:$M \subseteq N$;标注答案略解析
情形一 若 $M = \varnothing $,命题显然成立;情形二 若 $M \ne \varnothing$,
对于任意 ${x_0} \in M$,都有 $f\left( {f\left( {{x_0}} \right)} \right) = f\left( {{x_0}} \right) = {x_0}$,所以 $M \subseteq N$. -
若 $f\left( x \right)$ 是一个在 ${\mathbb{R}}$ 上单调递增的函数,是否有 $M = N$?若是,请证明.标注答案是解析
情形一 若 $N = \varnothing $,则 $N \subseteq M$,所以 $M = N$;情形二 若 $N \ne \varnothing $,则对于任意 ${x_0} \in N$,即有$$f\left( {f\left( {{x_0}} \right)} \right) = {x_0}.$$若 $f\left( {{x_0}} \right) > {x_0}$,则 $f\left( {f\left( {{x_0}} \right)} \right) > f\left( {{x_0}} \right)$,矛盾;
若 $f\left( {{x_0}} \right) < {x_0}$,则 $f\left( {f\left( {{x_0}} \right)} \right) < f\left( {{x_0}} \right)$,矛盾;
于是$$f\left( {{x_0}} \right) = {x_0},$$故 $N \subseteq M$,于是 $M = N$.
题目
问题1
答案1
解析1
备注1
问题2
答案2
解析2
备注2