Ταυτοτικά μηδέν

Συντονιστές: grigkost, Κοτρώνης Αναστάσιος

ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3714
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Ταυτοτικά μηδέν

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ »

Δίνονται οι συνεχείς συναρτήσεις
g,h:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}

Η δύο φορές παραγωγίσημη συνάρτηση f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}
Ικανοποιεί
1)f(0)=0
2)f(x)\geq 0 για x\in (-1,1)
3)f''(x)+g(x)f'(x)+h(x)f(x)=0 για x\in \mathbb{R}

Να δειχθεί ότι f(x)=0 για x\in \mathbb{R}

Ετικέτες:
Άβαταρ μέλους
Christos.N
Δημοσιεύσεις: 2134
Εγγραφή: Πέμ Νοέμ 26, 2009 2:28 pm
Τοποθεσία: Ίλιον

Re: Ταυτοτικά μηδέν

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Christos.N »

Όσο ψάχνεις μαθαίνεις!

f(x)\geq 0=f(0) για x\in (-1,1) και f παραγωγίσιμη άρα \overset{Fermat}{\Rightarrow} f'(0)=0

Έχουμε δηλαδή την διαφορική εξίσωση δεύτερης τάξης

f''(x)+g(x)f'(x)+h(x)f(x)=0 για x\in \mathbb{R}

με αρχικές συνθήκες f(0)=f'(0)=0

παρατηρούμε ότι η συνάρτηση f(x)=0,~x\in\mathbb{R} ικανοποιεί τις αρχικές συνθήκες και επαληθεύει την Δ.Ε. άρα από τα θεωρήματα ύπαρξης και μοναδικότητας η απόδειξη ολοκληρώθηκε.

Ευχαριστώ Σταύρο!
Χρήστος Ντάβας
Wir müssen wissen — wir werden wissen! D.Hilbert
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Δημοσιεύσεις: 3714
Εγγραφή: Πέμ Φεβ 27, 2014 9:05 am
Τοποθεσία: ΧΑΛΚΙΔΑ- ΑΘΗΝΑ-ΚΡΗΤΗ

Re: Ταυτοτικά μηδέν

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ »

Ας γράψω και την απόδειξη για το μονοσήμαντο για γραμμικές δεύτερης τάξης.
Η ίδια είναι και για μεγαλύτερης τάξης.
Χρειάζονται μόνο γνώσεις Λυκειου.

Θεωρούμε την συνάρτηση  r(x)=(f'(x))^2+ (f(x))^2
Είναι r'=2(f'f''+ff')=2f'(f''+f)=2f'(-gf'-hf+f)=-2g(f')^2-2hff'+2ff'
Επειδή σε ένα φραγμένο διάστημα οι g,h είναι φραγμένες και 2ff'\leq (f)^2+(f')^2
εύκολα παίρνουμε ότι για κάθε φραγμένο διάστημα είναι
r'\leq Cr
όπου C μια σταθερά που βέβαια εξαρτάται από το διάστημα.
Είναι άμεσο ότι (r(x)e^{-Cx})'\leq 0
Από μονοτονία είναι για x>0 ότι r(x)e^{-Cx}\leq r(0)=0
Αρα r(x)=0 στα θετικά του διαστήματος.
Επειδή το διάστημα είναι οποιόδηποτε έχουμε f\equiv 0,x>0

Για x<0 γράφεται f''(-x)+g(-x)f'(-x)+h(-x)f(-x)=0
με x>0
Αν u(x)=f(-x) γίνεται u''(x)-g(-x)u'(x)+h(-x)u(x)=0
και όπως προηγουμένως u\equiv 0
που ολοκληρώνει την απόδειξη.
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΑΝΑΛΥΣΗ”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης