Να βρείτε την f

Εδώ θα καταχωρούνται ασκήσεις οι οποίες συνδυάζουν τουλάχιστον δύο διαφορετικά εκ των παραπάνω κεφάλαια και έχουν επαναληπτικό χαρακτήρα.

Συντονιστής: Καρδαμίτσης Σπύρος

Άβαταρ μέλους
Λάμπρος Μπαλός
Δημοσιεύσεις: 987
Εγγραφή: Τρί Αύγ 13, 2013 12:21 pm
Τοποθεσία: Τρίκαλα

Να βρείτε την f

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Λάμπρος Μπαλός »

Για την παραγωγίσιμη και περιττή συνάρτηση f:R\rightarrow \left(-1,1 \right) είναι f'(x)+f^{2}\left(x \right)=1.

Να βρείτε την f.
Λάμπρος Μπαλός
lamprosbalos81@gmail.com
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18437
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Να βρείτε την f

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Λάμπρος Μπαλός έγραψε:Για την παραγωγίσιμη και περιττή συνάρτηση f:R\rightarrow \left(-1,1 \right) είναι f'(x)+f^{2}\left(x \right)=1.

Να βρείτε την f.
Ισοδύναμα \displaystyle{ \frac {f'(x)} {1+f(x)}  +  \frac {f'(x)} {1-f(x)} = 2} , οπότε

\displaystyle{ \left ( \ln (1+f(x))  - \ln (1-f(x) )  \right )' =2 } .

Άρα για κάποια σταθερά c έχουμε \displaystyle{ \ln (1+f(x))  - \ln (1-f(x) )  \right =2x+c }, και άρα \displaystyle{  \frac {1+f(x)}{1-f(x)} =e^{2x+c} \, (*)}.

Η υπόθεση ότι η f είναι περιττή δίνει f(0)=0 οπότε η (*) δίνει 1= e^c, δηλαδή c=0. Λύνοντας τώρα την (*) θα βρούμε \displaystyle{f(x)= \frac {e^{2x}-1}{e^{2x}+1} } που επαληθεύει.

Φιλικά,

Μιχάλης

Edit: Διόρθωσα τυπογραφικό.
Άβαταρ μέλους
Γ.-Σ. Σμυρλής
Δημοσιεύσεις: 600
Εγγραφή: Κυρ Οκτ 14, 2012 9:47 am
Τοποθεσία: Λευκωσία, Κύπρος

Re: Να βρείτε την f

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Γ.-Σ. Σμυρλής »

Μία παρατήρηση. Πρίν διαιρέσομε διά τοῦ f^2(x)-1, θά πρέπει νά βεβαιωθοῦμε ὅτι οἱ σταθερές λύσεις \varphi_1\equiv 1 δέν \varphi_1\equiv -1 εἶναι ὁι ζητούμενες, πού ὄντως δέν εἶναι οἱ ζητούμενες. Ἐπίσης, λόγω μοναδικότητος, ἄν μία λύση δέν εἶναι σταθερή τότε δέν λαμβάνει καμία ἀπό τίς τιμές \pm 1, ὁπότε δικαιούμεθα νά διαρέσομε!

Φιλικά

Γιῶργος
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18437
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Να βρείτε την f

#4

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou »

Σωστά.

Ο λόγος που διαίρεσα είναι ότι η άσκηση δίνει ότι το σύνολο τιμών της f είναι στο ανοικτό (-1,1). Άρα ο παρονομαστής δεν μηδενίζεται. Για αυτό, και για άλλους λόγους, στο τέλος έγραψα ότι πρέπει να ελέγξουμε ότι η λύση επαληθεύει τις δοθείσες συνθήκες (εννοείται και την συνθήκη περί συνόλου τιμών).

Μ.
Απάντηση

Επιστροφή στο “ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΕ ΟΛΗ ΤΗΝ ΥΛΗ Γ'”

Μέλη σε σύνδεση

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