已知f(x)是定义域为(0,+∞)的函数,当x∈(0,1)时f(x)<0.现针对任意正实数x、y,给出下列四个等式:
①f(xy)=f(x) f(y);
②f(xy)=f(x)+f(y);
③f(x+y)=f(x)+f(y);
④f(x+y)=f(x) f(y).
请选择其中的一个等式作为条件,使得f(x)在(0,+∞)上为增函数.并证明你的结论.
解:选择的等式代号是 ②.
证明:在f(xy)=f(x)+f(y)中,令x=y=1,得f(1)=f(1)+f(1),故f(1)=0.
又f(1)=f(x•
)=f(x)+f(
)=0,f(
)=-f(x). (※)
设0<x
1<x
2,则0<
<1,
∵x∈(0,1)时f(x)<0,∴f(
)<0
又∵f(
)=f(x
1)+f(
),由(※)知f(
)=-f(x
2)
∴f(
)=f(x
1)-f(x
2)<0
∴f(x
1)<f(x
2),f(x)在(0,+∞)上为增函数.
分析:选择的等式代号②.赋值可得f(1)=0,f(
)=-f(x).设0<x
1<x
2,可得f(
)<0,可得f(
)=f(x
1)-f(x
2)<0,由单调性的定义可得.
点评:本题考抽象函数的单调性和证明,正确赋值是解决问题的关键,属中档题.