f(x)为偶函数,得到的g(x)亦为偶函数,根据偶函数相减仍得偶函数可知G(x)也为偶函数,在根据对称就可以解释了。
假设存在实数a,使得G(x)在(-∞,-1 ]为减函数,在(-1,0)上为增函数.
f(x)=x²+1
g(x)=f[f(x)]=[f(x)]²+1=(x²+1)²+1=x^4+2x²+2
G(x)=g(x)-af(x)= x^4+2x²+2-a(x²+1)=x^4+(2-a)x²+2-a
函数G(x)可看作是由函数u=t²+(2-a)t+(2-a)与函数t=x²复合而成,
易知,函数t=x²在(-∞,0)上为减函数,把u进行配方,可以求出对称轴,利用减减为增的理论
要使G(x)在(-∞,-1 ]为减函数,在(-1,0)上为增函数
则函数u=t²+(2-a)t+(2-a) 在(0,1)为减函数,在(1,+∞)上为增函数
∴-(2-a)/2=1,
2-a= -2,
a=4,
故存在a=4,使得G(x)在(-∞,-1 ]为减函数,在(-1,0)上为增函数.
f(x)=x^2+1,g(x)=f(f(x))=(x^2+1)^2+1=x^4+2x^2+2,
G(x)=g(x)-af(x)=x^4+(2-a)x^2+(2-a)
则G'(x)=4x^3+(4-2a)x
使得G(x)在(-∞,-1]上为减函数,并且在(-1,0)上为增函数,则
G'(-1)=0,得-4+2a-4=0,a=4
当a=4时,u=t^2-2t-2=(t-1)^2-3
则函数u=t^2+(2-a)t+(2-a) 在(0,1)为减函数,在(1,+∞)上为增函数