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有关函数方程f(f(x)) = x^2 + 1的解

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好吧,这其实是知乎的问题。可以证明定义域为复数的时候,该方程没有解。但是,运用Carleman矩阵(或者在不动点ω这里展开)可以得到一个复级数展开。
于是问题就是:这个级数有什么性质,导致它不能解析延拓成复平面上的一个解呢?估计是两种情况,要么无法解析延拓到整个复平面,要么会出现多值函数(类似ln(z)的级数展开)。
我本来打算数值计算一下,发现计算量实在太大(倒
有没有什么好的思路呢?


来自iPhone客户端1楼2019-08-19 19:32回复
    有关复平面上没有解的证明:
    考虑f(f(f(f(x))))的不动点。代入函数方程中得到四次方程。解之得到它们正好是(1+sqrt(3)i)/2, (-1+sqrt(7)i)/2以及它们的共轭。记r=(-1+sqrt(7)i)/2。
    现在考虑s=f(r)。注意到f(f(f(f(s))))=f(r)=s,故s必为上面的四个解之一。
    若s=r,有f(f(r))=f(s)=f(r)=s=r,另一方面f(f(r))=r^2+1不等于r。矛盾。
    其余情况类似分析。


    来自iPhone客户端2楼2019-08-19 19:44
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