Σελίδα 1 από 1

Άλλη μια...

Δημοσιεύτηκε: Παρ Απρ 19, 2013 12:36 am
από socrates
Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε \displaystyle{ 2f(x+y+z)+f(x)f(y)+f(y)f(z)+f(z)f(x)=1+x^2y^2+y^2z^2+z^2x^2++4(xy+yz+zx)  ,} για κάθε x,y,z \in \mathbb{R}.

Re: Άλλη μια...

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Απρ 20, 2013 7:30 pm
από Bill K
x=y=z=0 \Rightarrow 3f^2(0)+2f(0)-1=0

Άρα f(0)= \frac{1}{3} ή f(0)=-1

Αν f(0)= \frac{1}{3} για y=z=0 στην αρχική έχουμε \displaystyle 2f(x)+\frac{2}{3}f(x)+ \frac{1}{9}=1 \Rightarrow f(x)=\frac{1}{3} για κάθε x \in \mathbb{R}

Αν f(0)=-1 για z=-y προκύπτει \displaystyle 2f(x)+f(x)f(y)+f(y)f(-y)+f(x)f(-y)=(y^2-1)^2+2y^2(x^2-1), (1)

Θέτω x=y=1 στην (1) και προκύπτει 2f(1)+2f(1)f(-1)+f^2(1)=0 \Rightarrow f(1)=0 ή f(1)=-2f(-1)-2

Αν f(1)=0 για x=1 στην (1) έχουμε f(y)f(-y)=(y^2-1)^2

Τότε η (1) γίνεται 2f(x)+f(x)f(y)+f(x)f(-y)=2y^2(x^2-1) και για x=y, f^2(x)+2f(x)=(x^2-1)(x^2+1)=x^4-1

Για x=-1 έχουμε f(-1)=0 ή f(-1)=-2

Αν f(-1)=0 θέτοντας στην (1) y=1 έχουμε f(x)=x^2-1 για κάθε x \in \mathbb{R}

Αν f(-1)=-2 θέτουμε πάλι στην (1), y=1 και προκύπτει 2(x^2-1)=0 για κάθε x \in \mathbb{R} άτοπο.

Αν f(1)=-2f(-1)-2 για x=-1,y=1 στην (1) προκύπτει 2f(-1)+2f(-1)f(1)+f^2(-1)=0 \Rightarrow f(-1)=0 ή f(-1)=-\frac{2}{3}

Για f(-1)=0,f(1)=-2 θέτουμε στην (1), y=1 και οδηγούμαστε πάλι σε άτοπο.
Για f(-1)=f(1)= -\frac{2}{3} θέτουμε στην (1), y=1 και έχουμε \displaystyle \frac{2}{3}f(x)+ \frac{4}{9}=2(x^2-1) \Rightarrow f(x)=\frac{18x^2-22}{6} για κάθε x \in \mathbb{R} η οποία όμως απορρίπτεται αφού f(0)=-\frac{22}{6}

Άρα οι συναρτήσεις που ικανοποιούν τη δοσμένη σχέση είναι η \displaystyle f(x)= \frac{1}{3} και f(x)=x^2-1 με x \in \mathbb{R}

Re: Άλλη μια...

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 11, 2013 11:38 pm
από socrates
Η άσκηση είναι από εδώ:

http://www.artofproblemsolving.com/Foru ... 6&t=527792