证明:1、由中值定理:x>0时存在t∈(0,x)有g(x)=xg'(t)+g(0)=x[1-f'(x)]+g(0)>(1-a)x+g(0),取L=-g(0)/(1-a),则g(L)>0,同理可证存在k有g(-k)<0。
2、显然g(x)在R连续可导,又g(-k)<0且g(L)>0,由连续函数介值性,存在x*,使得g(x*)=0,及x*-f(x*)=0,f(x*)=x*。
3、由中值定理,g(x)=(x-x*)g‘(t)+g(x*)=(x-x*)g‘(t),t在x与x*之间。g'(t)=1-f'(t)≠0。x≠x*时,g(x)≠0,从而f(x)≠x,故x*是唯一的
4、由中值定理易得,|f(xn)-f(x*)|=|f(xn)-x*|<a|xn-x*|=a|f(xn-1)-f(x*)|<a^2|xn-1-x*|···<a^n|x1-x*|,n趋于无穷时a^n|x1-x*|存在极限为0,则|f(xn)-x*|存在极限为0,f(xn)存在极限为x*。
(第四问过程有点简化)