Σελίδα 1 από 1

Ευκολότερη εκδοχή...

Δημοσιεύτηκε: Τετ Σεπ 10, 2014 4:22 pm
από socrates
Να προσδιορίσετε όλες τις συναρτήσεις f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} τέτοιες ώστε \displaystyle{  f(x+f(x+y))=2x+f(y) ,} για κάθε x,y \in  \mathbb{R}.

Re: Ευκολότερη εκδοχή...

Δημοσιεύτηκε: Τετ Σεπ 10, 2014 6:57 pm
από ArgirisM
Μία λύση που έκανα, ελπίζω σωστή.
Θέτουμε x = 0 οπότε προκύπτει f(f(y)) = f(y), \forall y \in R (1). Η προηγούμενη σχέση μας εξαφαλίζει πως ισχύει f(x) = x, \forall x \in f(R).
Αρκεί λοιπόν να δείξουμε πως f(R) = R. Για y = 0 από την αρχική σχέση προκύπτει f(x + f(x)) = 2x + f(0), \forall x \in R (2). Όμως η παράσταση 2x + f(0) μπορεί, για τις διάφορες τιμές του x, να λάβει οποιαδήποτε πραγματική τιμή. Συνεπώς προκύπτει πως f(R) = R.
Άρα με βάση την (1) είναι f(x) = x, \forall x \in R.

Re: Ευκολότερη εκδοχή...

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 11, 2014 12:49 am
από maiksoul
Μια προσέγγιση!

Στην αρχική ισότητα :
*για \displaystyle{ 
\,\,\,x = 0\,\,\, 
} παίρνουμε \displaystyle{ 
\,\,f\,[\,f(y)\,\,] = \,\,f(y)\,\,\,\,\forall y \in \Re \,\,\,\,\,(1)\,\, 
}

*για \displaystyle{ 
\,\,x = 0\,\, 
} παίρνουμε \displaystyle{ 
\,f\,[\,\,x + f\,(\,x\,)\,\,\,]\,\,\, = \,\,2\,x\,\, + \,\,f(\,0\,)\,\,\,\,\,\,\forall x \in \Re \,\, 
} \displaystyle{ 
\,\,(\,2\,)\,\, 
}

Στην \displaystyle{ 
\,\,(\,1\,)\,\, 
} για \displaystyle{ 
\,\,y = \,\,x\,\, + \,\,f(\,x\,)\,\,\, 
} παίρνουμε

\displaystyle{ 
\begin{array}{l} 
 \,f\,\,[\,\,\,f\,(\,x\,\, + \,\,f(\,x\,)\,)\,\,\,]\, = f(\,\,x\,\, + f(\,x\,)\,\,\,)\,\,\mathop  \Leftrightarrow \limits^{(\,2\,)} \,\, \\  
  \\  
 f\,(\,\,2\,x\,\, + \,\,f(\,0\,)\,\,) = \,\,\,\,2\,x + f\,(\,0\,)\,\,\,\,\, \\  
  \\  
 f\,[\,\,g(x)\,\,]\, = \,\,\,g\,(\,x\,)\,\,\,\forall x \in \Re \,\,\,\,\,(3)\,\,,\,\,.....\,g(x) = 2x + f(0)\,\,\, \\  
 \end{array} 
}

Η \displaystyle{ 
\,\,g\,\, 
} είναι συνεχής και \displaystyle{ 
\,\, \uparrow \Re \,\, 
} ενώ\displaystyle{ 
\,\,g\,(\,\Re \,) = \,\,\Re \,\, 
}

Επομένως ορίζεται η \displaystyle{ 
\,\,g^{ - 1} :\Re  \to \Re \,\, 
}

Η \displaystyle{ 
\,(3)\, 
} για \displaystyle{ 
\,\,x = g^{ - 1} (y)\,\,\,,\,\,\,\,y \in \Re \, 
} δίνει :


\displaystyle{ 
\,\,\,\,f\,\,[\,\,g\,(\,\,g^{ - 1} (y)\,\,\,)\,\,]\, = g\,(\,\,\,g^{ - 1} (\,y\,)\,\,\,) \Leftrightarrow \,\,f(\,y\,)\,\, = \,y\,\,\,\,\,\,\forall y \in \Re \,\,\, 
}

δηλαδή είναι

\displaystyle{ 
\,\,\,\,f(\,x\,)\,\, = \,x\,\,\,\,\,\,\forall x \in \Re \,\,\, 
}