上海 常文武
大家平日里解函數(shù)方程的題,常感無從下手.要想撥開迷霧,必須認清關鍵條件!那就是如標題所言,“牽牛要牽牛鼻子”.
來看一道題目:
顯然第二個條件內(nèi)涵更豐富.它雖然只是一個等式,但是可以一當十.因為只要取一些特殊的x,y 值代入它,就能得到函數(shù)在一些點上的特殊值.
可是取什么值呢?
一定要取到與第一個條件有關的值.讓我們試試x=-1,y=0.效果不錯啊,我們得到了
你會問,這一對特殊值怎么想到的???
無非是聯(lián)系到第一個已知條件以及在第二個條件中,等式右邊取y=0時會歸于統(tǒng)一.
當然也可取其他途徑.比如你也可能這么算:令x=y=0,得到4f(0)2=2f(0).約去一個f(0)就得到同一個答案不過可得當心,萬一約去的是個0呢?所以穩(wěn)妥起見還是采用前一個方法.
現(xiàn)在讓我們來擴大戰(zhàn)果吧.
如果只令x=0,會怎樣呢?這次我們得到f(y)=f(-y).哈哈,原來這是個偶函數(shù)啊!則有f(1)=f(-1)=
仍然會有人問,為何想到令x=0呢?
其實這個想法也是很自然的,因為f(0)經(jīng)過探索已知其值了嘛!
有了以上的摸索成果,我們可以向目標發(fā)起猛攻了!
如何能找到f(-2019)的值呢?
首先利用奇偶性,f(-2019)=f(2019).接下來大概遞推可以奏效吧?取y=-1,得到f(x)=f(x+1)+f(x-1).這可以轉化為一個遞推式:f(x)-f(x-1)=f(x+1).也就是說,前兩項的差等于第三項.這樣的話,我們總算看到了希望.滿足以上遞推式的f(x)在整格點上是個周期的數(shù)列:a,b,b-a,-a,-b,a-b,a,b,b-a,-a,-b,a-b,a,…,它的周期為6.所求的f(2019)=f(3)=-f(0)=
勤于思考的你又會問,怎么想到用遞推來解題呢?
其實第二個條件中x+y和x-y都是在x的基礎上平移了y.提示我們將y 取為-1來得出一個遞推式.
問題解完了,可是我們?nèi)匀徊恢篮瘮?shù)f(x)的真面目.好奇的你也許還會問,這個f(x)可有解析式?
我們想到了數(shù)值模擬.請看上圖,把一系列的f(n)在Excel中畫出直方圖,發(fā)現(xiàn)很像是余弦函數(shù)的圖象.于是令f(x)=Acosωx,將f(0)=,周期T=6代入得:f(x)=
驗證一下題設的兩個條件,第一個顯然對了.第二個條件:左邊=右邊.哈哈哈!我們貌似猜出了這個函數(shù)的廬山真面目!不過是否還有其他表現(xiàn)形式呢?我們還是不敢打包票,留給讀者繼續(xù)探索吧!
綜上所述,我們發(fā)現(xiàn)嘗試對問題進行求解的過程充滿了艱辛.運氣好的時候,我們可以勢如破竹地前進.運氣不好的時候,也就只能屢敗屢試下去了.只有當你順利牽到了題目的“牛鼻子”,題目才能迎刃而解.