Ένα πρόβλημα με συνεχή συνάρτηση

Συντονιστής: Demetres

s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Ένα πρόβλημα με συνεχή συνάρτηση

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap »

Έστω \displaystyle{f:\Bbb{R} \to \Bbb{R}} συνεχής συνάρτηση, τέτοια ώστε για κάθε \displaystyle{x \in \Bbb{R}} υπάρχει θετικός ακέραιος \displaystyle{n(x)}

ώστε \displaystyle{f^{n(x)}(x)=0} ,

όπου\displaystyle{f^1(x)=f(x)} και \displaystyle{f^{k+1}(x)=(f\circ f^k)(x)}.

Να δειχθεί ότι \displaystyle{f(0)=0}
Προτάθηκε σε φετινό διαγωνισμό στη Ρουμανία για την Β Λυκείου :roll:
Σπύρος Καπελλίδης
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Ένα πρόβλημα με συνεχή συνάρτηση

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres »

Έστω f(0) = a > 0. Πρέπει να υπάρχει b > 0 με f(b) \leqslant 0 αφού αλλιώς f^k(x) > 0 για κάθε x > 0. Θεωρούμε την συνάρτηση g(x) = f(x)-x και παρατηρούμε ότι g(0) > 0 και g(b) < 0. Άρα υπάρχει \xi \in (0,b) με g(\xi) = 0. Αλλά τότε f(\xi) = \xi και άρα f^k(\xi) = \xi για κάθε k, άτοπο.

Ομοίως αν f(0) = a < 0 βρίσκουμε b < 0 με f(b) \geqslant 0 και \xi \in (b,0) με f(\xi) = \xi πάλι καταλήγοντας σε άτοπο.
s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Re: Ένα πρόβλημα με συνεχή συνάρτηση

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap »

Δημήτρη :coolspeak:

Η δική μου προσέγγιση, πιο πολύπλοκη, περιττεύει. Σκέπτομαι όμως, μήπως με τα δεδομένα αυτά προκύπτει ότι

\displaystyle{f(x)=0,\ \forall x \in \Bbb{R}} ;
Σπύρος Καπελλίδης
Άβαταρ μέλους
Demetres
Γενικός Συντονιστής
Δημοσιεύσεις: 9010
Εγγραφή: Δευ Ιαν 19, 2009 5:16 pm
Τοποθεσία: Λεμεσός/Πύλα
Επικοινωνία:

Re: Ένα πρόβλημα με συνεχή συνάρτηση

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Demetres »

s.kap έγραψε: Σκέπτομαι όμως, μήπως με τα δεδομένα αυτά προκύπτει ότι

\displaystyle{f(x)=0,\ \forall x \in \Bbb{R}} ;
Όχι. Π.χ. μπορούμε να πάρουμε οποιαδήποτε συνεχή f με |f(x)| \leqslant 1 για κάθε x και f ταυτοτικά 0 στο [-1,1]. Υπάρχουν πολλά τέτοια παραδείγματα.
Απάντηση

Επιστροφή στο “Διαγωνισμοί για φοιτητές”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 0 επισκέπτες