Σελίδα 1 από 1

Αύξουσες!

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιουν 14, 2012 2:52 am
από socrates
Να προσδιορίσετε όλες τις αύξουσες συναρτήσεις f:\mathbb{R}_{>0} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε \displaystyle{f(x+1)=f(x)+\frac1{a^x}} για κάθε x>0, όπου a>1.

Re: Αύξουσες!

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιουν 14, 2012 12:53 pm
από s.kap
socrates έγραψε:Να προσδιορίσετε όλες τις αύξουσες συναρτήσεις f:\mathbb{R}_{>0} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε \displaystyle{f(x+1)=f(x)+\frac1{a^x}} για κάθε x>0, όπου a>1.
Έστω \displaystyle{x_0>0}. Έχουμε

\displaystyle{f(x_0+1)=f(x_0)+a^{-x_0}}

\displaystyle{f(x_0+2)=f(x_0+1)+a^{-x_0-1}}

\displaystyle{...}

\displaystyle{f(x_0+n)=f(x_0+n-1)+a^{-x_0-n+1}}

Με πρόσθεση έχουμε \displaystyle{f(x_0+n)=f(x_0)+a^{-x_0}\frac {1-a^{-n}}{1-a^{-1}}} (1)

Επειδή η συνάρτηση είναι αύξουσα το όριο στο άπειρο θα είναι ή ένας πραγματικός αριθμός \displaystyle{k} ή άπειρο.

Αν συμβαίνει το δεύτερο, τότε από την (1) παίρνοντας όρια με το \displaystyle{n} να τείνει στο άπειρο καταλήγουμε σε άτοπο.

Άρα ισχύει το πρώτο, οπότε με όρια στην (1) έχουμε

\displaystyle{f(x_0)=a^{-x_0} \frac {a}{1-a}+k}, δηλαδή \displaystyle{f(x)=a^{-x}\frac {a}{1-a}+k,x >0}, που επαληθεύει την αρχική.

Re: Αύξουσες!

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 20, 2012 1:30 am
από socrates