Σελίδα 1 από 1

Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Αύγ 04, 2013 7:10 pm
από kostas_zervos
Να βρεθούν όλες οι συναρτήσεις f:\mathbb{R}\to \mathbb{R} που έχουν σύνολο τιμών το B=[f(0),+\infty) και ισχύει f(x+f(y))=f(x)+f^2(y)+2xf(y)\;\;,\;\forall x,y\in \mathbb{R}.

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Αύγ 04, 2013 11:14 pm
από socrates
Κλασσική και όμορφη!

Δείτε viewtopic.php?f=111&t=18457

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μάιος 30, 2014 12:18 am
από chris_gatos
Θέλοντας να ξεφύγω από τις...Τραπεζικές συναλλαγές ας ασχοληθώ με ένα από τα ερωτήματα του Κώστα.
Ο Θανάσης έχει φροντίσει να παραπέμψει σε πολλές παρεμφερείς περιπτώσεις αυτής της συναρτησιακής
εξίσωσης.
Η δική μου προσπάθεια έχει ως εξής:

Παρατηρώ ότι η δοθείσα γράφεται και ως εξής:

Αν f(x)=c τότε υποχρεωτικά θα ήταν \boxed{f(x)=0}.

Έστω πως δεν είναι σταθερή.

\displaystyle{f(x + f(y)) = f(x) + {\left[ {f(y) + x} \right]^2} - {x^2} \Leftrightarrow f(x + f(y)) - {\left[ {f(y) + x} \right]^2} = f(x) - {x^2}}

αν θεωρήσω τη συνάρτηση g με g(x)=f(x)-x^{2}, τότε μπορώ να πώ πως ισχύει:

\displaystyle{g(x + f(y)) = g(x),x,y \in \mathbb{R}}

Τώρα αν x=0 τότε g(f(y))=g(0), y \in \mathbb{R}. ή αν t=f(y)\ge f(0) προκύπτει πως

g(t)=g(0), t\ge f(0).

Αν x=-f(y) τότε παρόμοια προκύπτει g(t)=g(0), t\le -f(0)

Αν f(0)<0 τότε προφανώς g(x)=g(0),\forall x \in \mathbb{R} \Rightarrow \boxed{f(x)=f(0)+x^2},\forall x \in \mathbb{R}, δεκτή

συνάρτηση αφού επαληθεύει.

Έστω f(0)>0.

Τώρα για y=0 έχω: g(x+f(0))=g(x), x \in \mathbb{R}. και επαγωγικά έχω \displaystyle{g(x + nf(0)) = g(x),x \in \mathbb{R},n \in \mathbb{N}}

Ας υποθέσουμε πως υπάρχουν \displaystyle{{x_1},{x_2} \in \left( { - f(0),f(0)} \right),{x_1} \ne {x_2}} με \displaystyle{g({x_1}) \ne g({x_2})} τότε

θα ήταν και \displaystyle{g({x_1} + 2f(0)) \ne g({x_2} + 2f(0))}

Όμως:

\displaystyle{\begin{array}{l} 
 - f(0) < {x_1} < f(0) \Rightarrow f(0) < {x_1} + 2f(0) < 3f(0)\\ 
 - f(0) < {x_2} < f(0) \Rightarrow f(0) < {x_2} + 2f(0) < 3f(0) 
\end{array}}

πράγμα που σημαίνει \displaystyle{g({x_1} + 2f(0)) = g({x_2} + 2f(0))=g(0)} και εδώ έχουμε την επιθυμητή αντίφαση.

Επομένως \displaystyle{g({x_1}) = g({x_2}),\forall {x_1},{x_2} \in \left( { - f(0),f(0)} \right)} και λόγω αυτής της άτυπης περιοδικότητας που έχει η g προκύπτει τελικά:


\displaystyle{g(x) = g(0),\forall x \in R \Rightarrow \boxed{f(x) = f(0) + {x^2}},\forall x \in R} που επαληθεύει.

Γεία σου Κώστα, εκεί ψηλά...