看透確定性,拋棄確定性

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       閒暇之餘,喜歡玩一下數學題目,時而泰勒展開,時而積分求導。給自己出了一道數學題目,是爲念:

 

       f(x+y)=f(x)f(y)對於任意實數x,y都成立,且f'(0)>0, 求證:

       (1) f(x)>0

       (2) f'(x)>0且f'(x)單調遞增

       (3) f(x)=e^(f'(0)x)

      

       證明:

       (1) f(x)=f(x/2)f(x/2), 故f(x)>=0

           設存在k使f(k)=0

           則f(x+k)=f(x)f(k)=0

           即f(x+k)=0

           即f(x)=0,這與f'(0)>0矛盾,

           故不存在k使f(k)=0

           故f(x)>0(也可證f(x)單調遞增)

           

       (2) f(x)=f(x)f(0), 且f(x)>0,

             故f(0)=1

             當h->0時,

             f'(x) = lim(f(x+h)-f(x))/h

                     = lim(f(x)f(h)-f(x))/h

                     = f(x)lim(f(h)-1)/h

                     = f(x)lim(f(h)-f(0))/h

                     = f(x)f'(0)>0

             故f'(x)存在,且f'(x)>0

             則f''(x)= f'(x)f'(0)>0

             故f'(x)單調自增。

 

        (3) 令g(x)=f(x)e^(-f'(0)x)

              則g'(x)=0

              即g(x)=c

              即f(x)e^(-f'(0)x)=c

              即f(x)=ce^(f'(0)x)

              又f(0)=1, 故c=1

              故f(x)=e^(f'(0)x)

 

 

      說白了,這些確定性的東西,都是簡單東西。

      學生時代,天天跟確定性打交道。確定性的東西,讓人舒適,也容易故步自封,浪費時間。

      走入社會,在看透確定性之後,主動拋棄確定性,探索和擁抱不確定性。

      此謂我心。

 

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