Καλοκαιρινή συναρτησιακή 19

Συντονιστές: cretanman, Demetres, polysot, achilleas, socrates, silouan

socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Καλοκαιρινή συναρτησιακή 19

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε \displaystyle{  f(x+y^2)=f(x)+|yf(y)| , } για κάθε x,y \in \mathbb{R}.
Θανάσης Κοντογεώργης
kostas_zervos
Δημοσιεύσεις: 1156
Εγγραφή: Πέμ Μαρ 25, 2010 8:26 am
Τοποθεσία: Κέρκυρα

Re: Καλοκαιρινή συναρτησιακή 19

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από kostas_zervos »

socrates έγραψε:Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε \displaystyle{  f(x+y^2)=f(x)+|yf(y)| , } για κάθε x,y \in \mathbb{R}.
Για x=0 έχουμε f(y^2)=f(0)+|yf(y)|.

Για x=-y^2 έχουμε f(0)=f(-y)^2+|yf(y)|.

Άρα f(y)^2+f(-y^2)=2f(0)\;,\;\forall y\in\Bbb{R} , επομένως για y=\sqrt{x}\;,\;x\geq 0 έχουμε

f(x)+f(-x)=2f(0). Για x<0\Rightarrow -x>0 , άρα f(-x)+f(-(-x))=2f(0)\iff f(x)+f(-x)=2f(0)\;,\;\forall x\in\Bbb{R}.

Για x=-y στην f(y^2)=f(0)+|yf(y)| έχουμε f(x^2)=f(0)+|-xf(-x)|=f(0)+|xf(-x)| , άρα |xf(x)=|xf(-x)|\;,\;\forall x\in\Bbb{R} και

για x\neq 0 έχουμε |f(x)|=|f(-x)| που ισχύει και για x=0 , άρα |f(x)|=|f(-x)|\;,\;\forall x\in\Bbb{R}.

\bullet Αν υπάρχει x_0\in\Bbb{R} με f(-x_0)=-f(x_0) , τότε η f(x)+f(-x)=2f(0) δίνει f(x_0)+f(-x_0)=2f(0)\iff f(0)=0 και επομένως f(-x)=-f(x)\;,\;\forall x\in\Bbb{R}.

Επίσης η f(y^2)=f(0)+|yf(y)| γίνεται f(x^2)=|xf(x)| , άρα για x\geq 0 έχουμε f(x)\geq 0 και για x<0\Rightarrow -x>0\Rightarrow f(-x)\geq 0\Rightarrow -f(x)\geq 0\Rightarrow f(x)\leq 0.

Επομένως xf(x)\geq 0\;,\;\forall x\in\Bbb{R} και έτσι f(x^2)=xf(x)\;,\;\forall x\in\Bbb{R}.

Επίσης για y\to\sqrt{y}\geq 0 στην αρχική έχουμε f(x+y)=f(x)+\sqrt{y}f(\sqrt{y})=f(x)+f(y) από την f(x^2)=xf(x).

Για x\geq 0\;,\;y\geq 0 έχουμε f((x+y)^2)=(x+y)f(x+y) \iff

\iff f(x^2+2xy+y^2)=(x+y)(f(x)+f(y)) \iff

\iff f(x^2+y^2)+f(2xy)=xf(x)+xf(y)+yf(x)+yf(y) \iff

\iff f(x^2)+f(y^2)+2f(xy)=xf(x)+xf(y)+yf(x)+yf(y)\iff

\iff xf(x)+yf(y)+2f(xy)=xf(x)+xf(y)+yf(x)+yf(y)\iff

\iff 2f(xy)=xf(y)+yf(x)

και για y=1 έχουμε 2f(x)=f(1)x+f(x)\iff f(x)=f(1)x\;,\;\forall x\geq 0.

Για x<0\Rightarrow -x>0\Rightarrow f(-x)=f(1)(-x)\iff

\iff -f(x)=-f(x)x\iff f(x)=f(1)x.

Άρα f(x)=f(1)x\;,\;\forall x\in\Bbb{R} (που επαληθεύει).

\bullet Αν f(x)=f(-x)\;,\;\forall x\in\Bbb{R} , τότε 2f(x)=2f(0) \iff f(x)=f(0) και αντικαθιστώντας στην αρχική έχουμε :

f(0)=f(0)+|yf(0)| \iff |y||f(0)|=0\;,\;\forall y\in\Bbb{R} , άρα f(0)=0 και f(x)=0\;,\;\forall x\in\Bbb{R}.
Κώστας Ζερβός
socrates
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 6603
Εγγραφή: Δευ Μαρ 09, 2009 1:47 pm
Τοποθεσία: Θεσσαλονίκη
Επικοινωνία:

Re: Καλοκαιρινή συναρτησιακή 19

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από socrates »

Θανάσης Κοντογεώργης
Απάντηση

Επιστροφή στο “Άλγεβρα - Θεωρία Αριθμών - Συνδυαστική (Seniors) - Παλαιότερες Συζητήσεις”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 3 επισκέπτες