Σελίδα 1 από 1

Συναρτησιακή 333

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιούλ 31, 2011 8:56 pm
από socrates
Να δείξετε ότι δεν υπάρχει συνάρτηση f:{{\mathbb{R}}^{+}}\to{{\mathbb{R}}^{+}} τέτοια ώστε f(x+y)>f(x)(1+yf(x)) , για κάθε x,y\in{{\mathbb{R}}^{+}} .

Πηγή: http://www.artofproblemsolving.com/Foru ... 8&t=421476

Re: Συναρτησιακή 333

Δημοσιεύτηκε: Τρί Αύγ 02, 2011 6:22 pm
από Παναγιώτης 1729
Είναι f(x+y)>yf^2(x) (1) και θα αποδείξουμε ότιο δεν υπάρχει συνάρτηση που ικανοποιεί την τελευταία ανισότητα.
Αν σταθεροποιήσουμε τον x βλέπουμε ότι για αρκετά μεγάλο y η συνάρτηση λαμβάνει αυθαίρετα μεγάλες τιμές. Άρα υπάρχει x_0 με f(x_0)>3.
Επαγωγικά θα δείξω ότι αν k,n θετικοί ακέραιοι τότε: \displaystyle f(x+\frac{k}{n})>\frac{f(x)^{2^k}}{n^{2k-1}}. Η απόδειξη είναι απλή (επαγωγή στον k): Για k=1 αν θέσω y=\frac{1}{n} παίρνω απευθείας το ζητούμενο από την (1).
Για την επαγωγή (περιγραφικά):Αν ισχύει για τον k θέτω x το x+\frac{1}{n} στην ανισότητα που ισχύει για τον κ και χρησιμοποιώ την ανισότητα που ισχύει όταν k=1.
Για k=n είναι: \displaystyle f(x+1)>\frac{f(x)^{2^n}}{n^{2n-1}}.
Για x το x_0: \dislpaystyle f(x_0+1)>\frac{3^{2^n}}{n^{2n-1}}, άτοπο, διότι αν \displaystyle a_n=\frac{3^{2^n}}{n^{2n-1}}, τότε lna_n=2^nln3-(2n-1)lnn>2^n-(2n-1)n\rightarrow\infty και επομένως a_n\rightarrow\infty

Re: Συναρτησιακή 333

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιουν 18, 2012 3:20 pm
από socrates