Bài 4. + Cho $y=1$ được $f(x+f(x))+f(x-f(x))=2x$, suy ra $f$ là toàn ánh.
Vì $f$ là toàn ánh, nên$$f(x+f(x))+f(x-f(x))=x+f(x)+x-f(x) \Longleftrightarrow f(u)+f(v)=u+v$$Mặt khác, vì $f$ toàn ánh nên tồn tại $t \in \mathbb{R}$ thỏa mãn $t=f(u)+f(v)$, hay$$f(t)=f(f(u)+f(v))=f(u)+f(v)=t$$Tức là, $f(t)=t$, hay $f(x)=x$.Thử lại dễ thấy thỏa mãn.Kết luận: hàm số cần tìm là $f(x)=x \forall x \in \mathbb{R}$.
Không suy được toàn ánh như vậy.
Nếu giả sử tồn tại $a$ sao cho $f(a)=0$ thì thay $x=a$ ta được $f(ay)=2a$ với mọi $y\in \mathbb{R}$
Vì $f$ không thể là hàm hằng nên $a=0\Rightarrow f(0)=0$
Xét $x\neq 0$. Thay $y=\frac{x}{f(x)}$ ta được $f(\frac{x^{2}}{f(x)}+f(x))=2x\forall x\neq 0$
Từ đó và $f(0)=0$ ta suy ra được $f$ toàn ánh.