Σελίδα 1 από 1

Συναρτησιακή για εξάσκηση!

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 17, 2012 1:01 am
από socrates
Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:(0,+\infty) \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε f(a)=1 και \displaystyle{ f(x)f(y)+f\left(\frac{a}{x}\right)f\left(\frac{a}{y}\right) =2f(xy) ,} για κάθε x,y \in (0,+\infty), όπου a>0.

Re: Συναρτησιακή για εξάσκηση!

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Ιουν 17, 2012 6:06 am
από s.kap
socrates έγραψε:Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:(0,+\infty) \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε f(a)=1 και \displaystyle{ f(x)f(y)+f\left(\frac{a}{x}\right)f\left(\frac{a}{y}\right) =2f(xy) ,} (1)για κάθε x,y \in (0,+\infty), όπου a>0.
Θέτοντας στην (1) \displaystyle{x=y=1} έχουμε \displaystyle{f^2(1)-2f(1)+1=0 \Rightarrow f(1)=1}

Πάλι στη (1) όπου \displaystyle{y=1} έχουμε \displaystyle{f(x)+f\left(\frac {a}{x}\right)=2f(x) \Rightarrow f(x)=f\left(\frac {a}{x}\right)} (2)

Άρα λόγω της (2) η (1) γίνεται \displaystyle{2f(x)f(y)=2f(xy) \Rightarrow f(x)f(y)=f(xy)} (3)

Αν στην (3) αντικαταστήσουμε το \displaystyle{y} με \displaystyle{\frac {1}{x}} έχουμε \displaystyle{f(x)f\left(\frac {1}{x}\right)=1} (4)

Αν στην (1) κάνουμε την ίδια αντικατάσταση έχουμε \displaystyle{f(x)f\left(\frac {1}{x}\right)+f\left(\frac {a}{x}\right)f(ax)=2}

\displaystyle{\Rightarrow f\left(\frac {a}{x}\right)f(ax)=1} (5)

Η (1) για \displaystyle{y=a} δίνει \displaystyle{f(x)+f\left(\frac {a}{x}\right)=2f(ax)}, άρα, λόγω της (2):

\displaystyle{f(ax)=f(x)}.

Άρα η (5) δίνει \displaystyle{f^2(x)=1}

και η (3) για \displaystyle{x=y} δίνει \displaystyle{f^2(x)=f(x^2)=1,\ \forall x>0} και επειδή κάθε θετικός αριθμός \displaystyle{y} γράφεται ως \displaystyle{x^2}

για κάποιον θετικό αριθμό \displaystyle{x>0} έχουμε \displaystyle{f(y)=1,\ \forall y>0},

που επαληθεύει την αρχική.

Re: Συναρτησιακή για εξάσκηση!

Δημοσιεύτηκε: Παρ Αύγ 17, 2012 1:19 am
από socrates