Σελίδα 1 από 1

Συναρτησιακή εξίσωση (νζ)

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 24, 2014 2:52 pm
από socrates
Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε f(f(x))+f(xy) = f(x)+x f(y+2013)  , για κάθε x,y \in \mathbb{R}.

Re: Συναρτησιακή εξίσωση (νζ)

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 24, 2014 6:38 pm
από emouroukos
Έστω

\displaystyle{f\left( {f\left( x \right)} \right) + f\left( {xy} \right) = f\left( x \right) + xf\left( {y + 2013} \right)} \bf \color{red} \left(\bigstar \right)

η δοσμένη συναρτησιακή σχέση.

Θέτοντας y = 0 στη σχέση \bf \color{red} \left(\bigstar \right), βρίσκουμε ότι

\displaystyle{f\left( {f\left( x \right)} \right) + f\left( 0 \right) = f\left( x \right) + xf\left( {2013} \right)}

για κάθε x \in \mathbb{R}. Με αντικατάσταση στη σχέση \bf \color{red} \left(\bigstar \right), βρίσκουμε ότι

\displaystyle{f\left( x \right) + xf\left( {2013} \right) - f\left( 0 \right) + f\left( {xy} \right) = f\left( x \right) + xf\left( {y + 2013} \right) \Rightarrow }

\displaystyle{ \Rightarrow xf\left( {2013} \right) - f\left( 0 \right) + f\left( {xy} \right) = xf\left( {y + 2013} \right)} \bf \color{red} \left(1 \right)

για κάθε x, y \in \mathbb{R}.

Θέτοντας y = 1 στη σχέση \bf \color{red} \left(1 \right), βρίσκουμε ότι

\displaystyle{f\left( x \right) = \left[ {f\left( {2014} \right) - f\left( {2013} \right)} \right]x + f\left( 0 \right)}

για κάθε x \in \mathbb{R}, δηλαδή ότι

\displaystyle{f\left( x \right) = ax + b,}

όπου a, b \in \mathbb{R}.

Με αντικατάσταση στη σχέση \bf \color{red} \left(\bigstar \right), βρίσκουμε ότι

\displaystyle{a\left( {ax + b} \right) + b + axy + b = ax + b + x\left( {a\left( {y + 2013} \right) + b} \right) \Leftrightarrow }

\displaystyle{ \Leftrightarrow {a^2}x + ab + axy + 2b = ax + b + axy + 2013ax + bx \Leftrightarrow }

\displaystyle{ \Leftrightarrow \left( {{a^2} - 2014a - b} \right)x + \left( {a + 1} \right)b = 0}

για κάθε x \in \mathbb{R}, οπότε

\displaystyle{{{a^2} - 2014a - b = 0}} και \displaystyle{\left( {a + 1} \right)b =0.}

\bullet Αν b = 0, τότε \displaystyle{{{a^2} - 2014a = 0 \Leftrightarrow a \in \left\{ {0,2014} \right\}}, } οπότε προκύπτουν οι συναρτήσεις

\displaystyle{\boxed{f\left( x \right) = 0}} και \displaystyle{\boxed{f\left( x \right) = 2014x}.}

\bullet Αν a =- 1, τότε b = 2013, οπότε προκύπτει η συνάρτηση

\displaystyle{\boxed{f\left( x \right) = -x + 2013}.}

Re: Συναρτησιακή εξίσωση (νζ)

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 25, 2014 7:55 pm
από socrates