摘 要: 本文讨论了闭区间上严格非扩张映射的不动点迭代公式的构造问题. 关键词: 严格非扩展映射 不动点 迭代 文章通过对迭代公式中系数参量的变化,讨论了闭区间上严格非扩张映射的不动点的具体构造方法,从而得到三个数学分析中的相关结果.
第一部分:引理
引理:若函数f满足
(ⅰ)f([a,b])?奂[a,b];
(ⅱ)?坌x,y∈[a,b],x≠y,有|f(x)-f(y)|三种情况讨论:
若x=,则x≡,即{x}为常数列,结论显然;
若xαx+(1-α)x
=x
x=αx+(1-α)f(x)
,类似可证{x}在[a,b]上严格单调递减.
第二部分:主要结论
1985年徐州师范大学研究生入学试题中有这样一道题:
设函数f在[a,b]上连续,且有
f([a,b])?奂[a,b]
试证(ⅰ)?埚x∈[a,b]使得f(x)=x;
(ⅱ)若f单调递减则(ⅰ)中的x是唯一的;
(ⅲ)若?坌x,y∈[a,b].x≠y,有|f(x)-f(y)|0.由引理,令α=(n=1,2,…).即知{x}是单调的,于是?坌ε>0,?埚N∈N.当n>N时,
m-ε0.类似于定理1中的证明,有
x=+m (或x=-m)
有条件(ⅲ)有
x=[αx+(1-α)f(x)]
=α·x+(1-α)f(x)
=α(+m)+(1-α)f(+m)
=+m
(或x=α(-m)+(1-α)f(-m)=-m)
于是有
f(+m)=(+m) (或f(-m)=-m)
这与是f的唯一不动点矛盾,故m=0.
参考文献:
[1]华东师范大学数学系.数学分析[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]裴礼文.数学分析中的典型问题与方法[M].北京:高等教育出版社,1998:160.
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[4]倪培溉,尚洁.推广形式的Lagrange中值定理及其应用][J].大学数学,2008,24(5):172-175.
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