Σελίδα 1 από 1

Βασισμένη σε συναρτησιακή σχέση

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 31, 2009 11:55 pm
από socrates
Έστω συνάρτηση f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R} τέτοια ώστε
f(x+y)+f(xy-1)=f(x)f(y)+f(x)+f(y)+1,\ \forall x,y \in \mathbb{R}.


α) Αποδείξτε ότι υπάρχει συνάρτηση με την παραπάνω ιδιότητα.
β) Βρείτε τα f(0),f(-1).
γ) Αποδείξτε ότι η f είναι άρτια συνάρτηση.
δ) Βρείτε όλες τις μονότονες συναρτήσεις με την παραπάνω ιδιότητα.
ε) Βρείτε όλες τις παραγωγίσιμες συναρτήσεις με την παραπάνω ιδιότητα.

Re: Βασισμένη σε συναρτησιακή σχέση

Δημοσιεύτηκε: Τετ Σεπ 02, 2009 1:10 pm
από Σεραφείμ
Κατ' αρχήν τα α) β) γ) (για τα υπόλοιπα βλέπουμε)


f(x+y)+f(xy-1)=f(x)f(y)+f(x)+f(y)+1

α) Φανερά η συνάρτηση f(x)=x^{2} επαληθεεύει την συναρτησιακή σχέση.

β) Για x=y=0 έχουμε f(0)+f(-1)=f^{2}(0)+2f(0)+1\Rightarrow f(-1)=f^{2}(0)+f(0)+1
Για x=-1 , y=0 : 2f(-1)=f(0)f(-1)+f(0)+f(-1)+1\Rightarrow f(-1)=f(0)f(-1)+f(0)+1

Τότε f^{2}(0)+f(0)+1=f(0)(f^{2}(0)+f(0)+1)+f(0)+1\Rightarrow ... f^{3}(0)+f(0)=0\Rightarrow f(0)=0 και f(-1)=1

γ) για y=-1 : f(x-1)+f(-x-1)=f(x)f(-1)+f(x)+f(-1)+1 (1)
για x=-x και y=-1 : f(-x-1)+f(x-1)=f(-x)f(-1)+f(-x)+f(-1)+1 (2)
Aπό (1) και (2) προκύπτει ότι f(-x)=f(x), άρα η f(x) είναι άρτια.

Re: Βασισμένη σε συναρτησιακή σχέση

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 05, 2009 4:12 pm
από peter
(δ) Δεν υπάρχουν τέτοιες: Αν μια άρτια f:\mathbb R\to \mathbb R είναι μονότονη τότε είναι σταθερή.

(ε) Αν η f είναι παραγωγίσιμη σταθεροποιούμε ένα y\in \mathbb R και παραγωγίζουμε τη σ.ε. ως προς x και βρίσκουμε: f'(x+y)+yf'(xy-1)=f'(x)+f'(x)f(y) για κάθε x\in \mathbb R. Θέτουμε όπου x=0 και προκύπτει ότι f'(y)-by=-a-af(y) με f'(-1)=-b, f'(0)=-a. Στη συνέχεια λύνουμε τη διαφορική εξίσωση κατά τα γνωστά και ελέγχουμε αν η ζητούμενη συνάρτηση είναι λύση της συναρτησιακής εξίσωσης.

Να προσθέσουμε μια ακόμη:

Άσκηση. (α) Να προσδιορισθούν όλες οι παραγωγίσιμες στο 0 συναρτήσεις f:\mathbb R\to \mathbb R που ικανοποιούν την συναρτησιακή εξίσωση f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy για κάθε x,y\in \mathbb R.

(β) Να προσδιορισθούν όλες οι συναρτήσεις g:\mathbb R\to \mathbb R που ικανοποιούν τη σ.ε. g(x+y)+g(x-y)=[g(x)]^2-[g(y)]^2 για κάθε x,y\in \mathbb R.

Re: Βασισμένη σε συναρτησιακή σχέση

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 05, 2009 5:35 pm
από Φωτεινή
peter έγραψε: Άσκηση. (α) Να προσδιορισθούν όλες οι παραγωγίσιμες στο 0 συναρτήσεις f:\mathbb R\to \mathbb R που ικανοποιούν την συναρτησιακή εξίσωση f(x+y)=f(x)+f(y)+2xy,(1) για κάθε x,y\in \mathbb R.
η (1) ισοδύναμα γράφεται :f(x+y)-(x+y)^2=f(x)-x^2+f(y)-y^2,(2)

έστω h(x)=f(x)-x^2,με h παραγωγίσιμη,συνεχή στο 0

(2)<=>h(x+y)=h(x)+h(y),(3),προσθετική εξίσωση Cauchy

υπάρχει c \in \mathbb{R} τέτοιο ώστε h(x)=c.x, \forall x \in \mathbb{R}

άρα --->f(x)=x^2+cx,x \in \mthbb{R}που ικανοποιεί την (1)

Re: Βασισμένη σε συναρτησιακή σχέση

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Σεπ 05, 2009 5:54 pm
από mathxl
peter έγραψε:
(β) Να προσδιορισθούν όλες οι συναρτήσεις g:\mathbb R\to \mathbb R που ικανοποιούν τη σ.ε. g(x+y)+g(x-y)=[g(x)]^2-[g(y)]^2 για κάθε x,y\in \mathbb R.
Για χ=ψ=0 είναι g(0)=0
Για χ=ψ είναι g(2x)=0 όταν το χ καλύπτει το R το ίδιο κάνει και το 2χ άρα η g είναι η μηδενική που επαληθεύει την δοσμένη