Xét $f(x)$ là hàm hằng thì bài toán thỏa mãn.
Xét $f(x)$ không là hàm hằng.
Do $f(x)$ liên tục trên $[0, 1]$ nên tồn tại $0\leqslant a<b\leqslant 1$ thỏa mãn $f(a) = f(b)=f(1)$ sao cho $a,b$ liên tiếp nhau trong $f(x)=f(1)$
Khi đó $f(x)$ trong $[a,b]$ luôn mang một dấu duy nhất, giả sử dấu dương.
Khi đó xét điểm cực trị $c$ của $f(x)$ trên $(a,b)$ có tung độ là nhỏ nhất. Tồn tại $a_1\in (a,c)$ thỏa mãn $f(a)<f(a_1)<f(c)$ do $f$ liên tục.
Khi đó xét trong $(c,b)$ thì tồn tại $b_1$ thỏa mãn $f(b_1)=f(a_1)$. Tương tự chọn được $a_2\in (a, a_1)$ thỏa mãn $f(a)<f(a_2)<f(a_1)$
Lúc này tồn tại $b_2\in (b_1, b)$ thỏa mãn $f(b_2)=f(a_2)$. cứ làm liên tiếp thế thì ta tìm được một dãy thỏa mãn.
- Drago yêu thích