若定義在R上的函數(shù)f(x)滿足f(λx+μy)=λf(x)+μf(y)(x,y,λ,μ均為實數(shù)),則稱f(x)為R上的線性變換,現(xiàn)有下列命題:
①f(x)=2x是R上的線性變換;②若f(x)是R上的線性變換,則f(kx)=kf(x)(k∈R);③若f(x)和g(x)均是R上的線性變換,則f(x)+g(x)是R上的線性變換;④f(x)是R上的線性變換的充要條件是f(x)是R上的一次函數(shù).
其中是真命題的是 .(寫出所有真命題的編號)
【答案】分析:根據(jù)題目中新定義的線性變換的概念本質(zhì)進行求解轉(zhuǎn)化是解決本題的關(guān)鍵,利用線性變換的定義完成四個命題的診斷.真命題的要加以證明,假命題要舉個反例.
解答:解:對于①,由于f(x)=2x,則f(λx+μy)=2λx+2μy,而λf(x)+μf(y)=2λx+2μy,所以f(λx+μy)=λf(x)+μf(y),故①為真命題;
對于②,由于f(x)是R上的線性變換,則對任意的實數(shù)x,y,λ,μ,均有f(λx+μy)=λf(x)+μf(y),令μ=0得,f(λx)=λf(x),即f(kx)=kf(x)(k∈R),故②為真命題;
對于③,若f(x)和g(x)均是R上的線性變換,則對任意的實數(shù)x,y,λ,μ,均有f(λx+μy)=λf(x)+μf(y),g(λx+μy)=λg(x)+μg(y),于是f(λx+μy)+g(λx+μy)=λf(x)+μf(y)+λg(x)+μg(y)=λ(f(x)+g(x))+μ(f(x)+g(x)),故f(x)+g(x)是R上的線性變換,所以③為真命題;
對于④,令f(x)=x-1,利用線性變換的定義可知f(x)不是R上的線性變換.故④為假命題.
故答案為:①②③.
點評:本題考查新定義型問題的解決方法,考查學生對概念的認識和把握程度,驗證一個函數(shù)是否為線性變換需要驗證是否滿足其定義,考查學生的轉(zhuǎn)化與化歸思想,整理化簡的能力和意識.