例題 11.3
0 <c<1とする. 3次関数f(x)=-4x+3x2 に対し,
とおく.以下,関数 f(x), fa(x), …を順次
f(x)=f(x)+fff(t)dt, f(x)=f(x)+ff(t)dt
により定める.
(1) 関数 f(x) を求めよ.
(2) f(x)について,0<x<1のとき. fn(x) = 0 を満たすxがただ一つ存在する
ことを示せ.
(東京大)
とおくと,
fn(x)=f(x)+fffm_i(t)dt (n=3,4,5, …..)
【解答】
(1) f(x)=f(x) として, n=1,2, 3, ··· に対して,
②より,
と表せる.これに対して,
2n=Sofn-i(t)dt
fn(x)=f(x)+αn=-4x+3x2+an
a=
an
=f' fo(t)dt
an+1=
= (-4t³+3t²) dt
=[ - **+ *³]
==c¹+c³.
= ffn(t)dt
=
= f(-4t²³ +3t² + an) dtd>9> [01
= [-²² +²³² + a₂d²] Ⓡ
= − c + c³ + can
anti-c²=c(a₂-c³)
と変形でき, 数列{an-c}は,公比cの等比数列であるから,
a₂-c²=(a₁-c³) c²-1