Question

A是由在[1，4]上有意义且满足如下条件的函数φ（x）组成的集合；
①对任意x∈[1，2]，都有φ（2x）∈（1，2）；
②存在常数L（0＜L＜1），使得对任意的x₁，x₂∈[1，2]都有|φ（2x₁）-φ（2x₂）|=L|x₁-x₂|
（1）设，证明：φ（x）∈A；
（2）设，是否存在设x∈（1，2），使得x=φ（2x），如存在，求出所有的x，如不存在请说明理由！

Answer

（1）先根据x的范围求出φ（2x）的取值范围，判定是否满足φ（2x）∈（1，2），然后判定是否对任意的x1，x2∈[1，2]都有|φ（2x1）-φ（2x2）|=L|x1-x2|，从而得到结论；
（2）先假设存在，根据x=φ（2x）建立方程，然后解方程，最后求出满足条件的x，从而得到结论．
证明：（1）因为x∈[1，2]，所以φ（2x）=，x∈[1，2]，
≤φ（2x）≤∴φ（2x）∈（1，2）；
对任意的x1，x2∈[1，2]，
|φ（2x1）-φ（2x2）|=|-|=||x1-x2|
取L=∈（0，1），使|φ（2x1）-φ（2x2）|=L||x1-x2|成立
故φ（x）∈A；
（2）存在x∈（1，2），使得x=φ（2x），
即x=，x∈（1，2），
得4x2-18x+15=0，解得x=
经检验x=∈（1，2），
所以存在x=∈（1，2），使得x=φ（2x）．