Σελίδα 1 από 1

Putnam 2015/B1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 08, 2015 5:31 pm
από Demetres
Έστω f:\mathbb{R} \to \mathbb{R} μια τρεις φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση με τουλάχιστον πέντε διακεκριμένες ρίζες. Να δειχθεί ότι η συνάρτηση f+6f'+12f''+8f''' έχει τουλάχιστον δύο διακεκριμένες ρίζες.

Re: Putnam 2015/B1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 08, 2015 5:39 pm
από matha
Demetres έγραψε:Έστω f:\mathbb{R} \to \mathbb{R} μια τρεις φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση με τουλάχιστον πέντε διακεκριμένες ρίζες. Να δειχθεί ότι η συνάρτηση f+6f'+12f''+8f''' έχει τουλάχιστον δύο διακεκριμένες ρίζες.
Άμεσο από διαδοχικά Rolle στην

\displaystyle{e^{\frac{x}{2}}f(x).}

Re: Putnam 2015/B1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 08, 2015 5:40 pm
από Tolaso J Kos
Demetres έγραψε:Έστω f:\mathbb{R} \to \mathbb{R} μια τρεις φορές παραγωγίσιμη συνάρτηση με τουλάχιστον πέντε διακεκριμένες ρίζες. Να δειχθεί ότι η συνάρτηση f+6f'+12f''+8f''' έχει τουλάχιστον δύο διακεκριμένες ρίζες.
Γεια σου Δημήτρη. Αν θεωρήσουμε τη συνάρτηση g(x)=8e^{x/2} f(x) (η συνάρτηση βρίσκεται κατά τα κλασσικά και έτσι τη βρήκα)παρατηρούμε ότι οι ρίζες της f είναι ακριβώς οι ρίζες της g. Από το κανόνα γινομένου έχουμε ότι:

\displaystyle{g'''(x)=e^{x/2}(f(x)+6f'(x)+12f''(x)+8f'''(x))}

Συνεπώς η g έχει τουλάχιστον 5 διακεκριμένες ρίζες. Άρα απο Rolle η g' έχει τουλάχιστον 4 διακεκριμένες ρίζες και κατά συνέπεια η g'' τουλάχιστον 3 και η g''' τουλάχιστον 2. Όμως οι ρίζες της g''' είναι ακριβώς οι ρίζες της:

\displaystyle{f+6f'+12f''+8f'''}

και κάπως έτσι τελειώσαμε.

Re: Putnam 2015/B1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 08, 2015 5:42 pm
από Demetres
Άμεσες απαντήσεις. Ας όψεται η Γ' Λυκείου.

Re: Putnam 2015/B1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 08, 2015 5:44 pm
από Tolaso J Kos
Demetres έγραψε:Ας όψεται η Γ' Λυκείου.
:) Πράγματι, το διαπίστωσα εχθές που κοιτούσα το θέμα.

Υ.Σ: Στην απάντηση διορθώθηκαν κάποια typos που έκανα γράφοντας γρήγορα την απάντηση.

Re: Putnam 2015/B1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Δεκ 08, 2015 8:15 pm
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε: Αν θεωρήσουμε τη συνάρτηση g(x)=8e^{x/2} f(x) (η συνάρτηση βρίσκεται κατά τα κλασσικά και έτσι τη βρήκα)παρατηρούμε ότι οι ρίζες της f είναι ακριβώς οι ρίζες της g. Από το κανόνα γινομένου έχουμε ότι:

\displaystyle{g'''(x)=e^{x/2}(f(x)+6f'(x)+12f''(x)+8f'''(x))}

Συνεπώς η g έχει τουλάχιστον 5 διακεκριμένες ρίζες. Άρα απο Rolle η g' έχει τουλάχιστον 4 διακεκριμένες ρίζες και κατά συνέπεια η g'' τουλάχιστον 3 και η g''' τουλάχιστον 2. Όμως οι ρίζες της g''' είναι ακριβώς οι ρίζες της:

\displaystyle{f+6f'+12f''+8f'''}

και κάπως έτσι τελειώσαμε.
Βλέπε εδώ

Ουδέν σχόλιο.