设集合A={x|f(x)=x},B={x|f[f(x)]=x}.(1)设f(x)=x2-x-3,求集合A与B;(2)设f(x)=x2-(2a-1)x+a2(常数a∈R

发布时间:2020-08-12 07:32:55

设集合A={x|f(x)=x},B={x|f[f(x)]=x}.
(1)设f(x)=x2-x-3,求集合A与B;
(2)设f(x)=x2-(2a-1)x+a2(常数a∈R),求证:A=B.
(3)猜测集合A与B的关系并给予证明.

网友回答

解(1)由A={x|f(x)=x},知集合A的元素就是方程f(x)=x的解.
即f(x)=x?x2-x-3=x?x=-1或x=3.所以A={-1,3}.
同理,集合B的元素就是方程f[f(x)]=x的解
即(x2-x-3)2-(x2-x-3)-3=x?(x2-x-3)2-x2=0..所以.
(2)由f(x)=x2-(2a-1)x+a2,
得方程f(x)-x=(x-a)2=0的解为x=a,所以A={a};
而方程f[f(x)]=x的解是集合B的元素,
即[f(x)]2-f(x)=[f(x)-a]2?[(x-a)2+x-a]2+(x-a)2=0.(x-a)2[(x-a+1)2+1]=0?x=a,所以B={a}.
故A=B.
(3)若A=?,显然A?B.
若A≠?,任取x0∈A,于是f(x0)=x0,
则f[f(x0)]=f(x0)=x0,所以x0∈B,∴A?B.
解析分析:(1)集合A与B,即方程f(x)=x的解集和方程f[f(x)]=x的解集,分别解方程即可
(2)分别解方程f(x)-x=(x-a)2=0和[f(x)]2-f(x)=[f(x)-a]2?[(x-a)2+x-a]2+(x-a)2=0,即可发现两方程同解
(3)先由(1)(2),猜想A?B,再利用子集定义证明对?x0∈A,都有x0∈B即可

点评:本题考查了集合的意义,集合间的关系,解题时要熟练掌握一元二次不等式的解法,会运用子集定义证明集合关系
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