孟維帥
利用f(0)=0求解奇函數中的待定系數已不是新鮮問題,眾所周知的是,如果函數在x=0處無定義,是不能用f(0)=0來求參的,如題目:函數f(x)+a為奇函數,求實數a的值.
就上述問題,不由讓筆者引起思考,倘若函數在x=0處有定義,一般的來說,定義在R上的奇函數難道就可以任性地使用
f(0)=0來求參嗎?筆者認為,結合具體實例來研究這個問題不失為一個好辦法.
例1 已知函數f(x)=a-為奇函數,求實數a的值.
解:因為函數f(x)是定義在R上的奇函數,所以有f(0)=0,即a=0,解得a=.
由此可知a=函數f(x)確實是奇函數.
通過例1,發現定義在R上的奇函數可以任性的使用f(0)=0來求出參數a,但是一個例子的佐證似乎顯得有些蒼白,因此筆者再選一例來討論定義在R上的奇函數是否任性的使用f(0)=0來求參.
例2 已知函數y=為奇函數,求實數a的值.
解:顯然函數f(x)是定義在R上的奇函數,所以有f(0)=0,即=0,解得a=±1.
當a=1時,函數f(x)=ex-e-x.
此時f(-x)=e-x-ex,顯然f(x)+f(-x)=0.
當a=-1時,函數f(x)=e-x-ex,
此時f(-x)=ex-e-x,顯然f(x)+f(-x)=0.
綜上,a=±1都會使得函數f(x)為奇函數.
例2似乎進一步鞏固了例1的說法,即定義在R的奇函數可利用f(0)=0來求解析式中的參數,討論也仿佛到了尾聲,結論好像已如磐石那般堅定,然而筆者卻始終心存疑慮,并開始尋找定義域為R的反例,最終尋得一例,并予以說明:
例3 已知函數f(x)=ax2+(a-1)x+a2-a(a∈R)為奇函數,求實數a的值.
解法一:不難看出,函數f(x)是定義域為R的奇函數,利用
f(0)=0可得a2-a=0,解得a=0或a=1.
當a=0時,f(x)=-x,此時f(-x)=x,于是f(x)+f(-x)=0,
由奇函數的定義可知,函數f(x)為奇函數.
當a=1時,f(x)=x2,此時f(-x)=f(x),函數f(x)為偶函數,而并非奇函數.
此例是以簡單的多項式函數來構造成功反例,推翻了定義在R的奇函數可任性使用f(0)=0來求解析式中的參數,例子雖然簡單但是足以說明問題,即使是定義在R上的奇函數,也不可以任性地使用f(0)=0來求參數.
通過對三道例題的分析,例1和例2說明f(0)=0確實是為求定義域為R上的奇函數中的參數問題提供了便利,但同時例3警示此類做法的風險,同時也指出此類方法檢驗的必要性.
例3的風險說明奇函數求參的保險手段便是奇函數的定義,即f(x)+f(-x)=0.在具體問題中可利用賦值簡化,如例3函數在x=1處有定義,令x=1,即f(1)+f(-1)=0可得a=0,避免了風險,而且此法還可利用到x=0處無定義的函數中,如文章開頭的例子就可以用此法求出a=.
編輯 魯翠紅