Σελίδα 1 από 1

1-1

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μαρ 14, 2015 10:08 pm
από socrates
Η συνάρτηση f:\mathbb{R}^+ \rightarrow \mathbb{R}^+ είναι τέτοια ώστε \displaystyle{\displaystyle   f(x+f(y))+f(y+f(x))=2(x+y) ,} για κάθε \displaystyle{x,y \in \mathbb{R}^+.}
Να δείξετε ότι είναι 1-1.
Μπορούμε να βρούμε τις συναρτήσεις με αυτή την ιδιότητα;

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Μαρ 19, 2015 9:19 am
από R BORIS
Θέτω \displaystyle{x+f(x)=g(x)} Τότε για \displaystyle{x=y } παίρνω \displaystyle{f(x+f(x))=2x\Rightarrow f(g(x))=2x, g(g(x))-g(x)=2x}

Τότε εύκολα \displaystyle{g:1-1}\displaystyle{f(g(x_1))=f(g(x_2))\Rightarrow x_1=x_2\Rightarrow g(x_1)=g(x_2)} και επειδή η \displaystyle{f} είναι και ΕΠΙ λόγω της \displaystyle{f(x+f(x))=2x} έπεται ότι \displaystyle{f:1-1}

2. είναι \displaystyle{g(g(x))-g(x)=2x} Θέτοντας \displaystyle{a_0=x,a_{n+1}=g(a_n),n=0,1,...} προκύπτουν
α.\displaystyle{a_0>0,a_1>0} από το πεδίο ορισμού και το σύνολο άφιξης της \displaystyle{g}
b.\displaystyle{a_{n+2}-a_{n+1}=2a_n} με \displaystyle{a_n>0}οπότε \displaystyle{a_n=k(-1)^n+m2^n} συνεπως \displaystyle{k+m>0,-k+2m>0} δηλαδή \displaystyle{m>0,-m<k<2m} oi ανισότητες αυτές εξασφαλίζουν οτι \displaystyle{a_n>0}

Ακόμη δεν έχω βρεί λύση μόνο τις παραπάνω σκέψεις

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Απρ 12, 2015 8:07 pm
από socrates
R BORIS έγραψε:Θέτω \displaystyle{x+f(x)=g(x)} Τότε για \displaystyle{x=y } παίρνω \displaystyle{f(x+f(x))=2x\Rightarrow f(g(x))=2x, g(g(x))-g(x)=2x}

Τότε εύκολα \displaystyle{g:1-1}\displaystyle{f(g(x_1))=f(g(x_2))\Rightarrow x_1=x_2\Rightarrow g(x_1)=g(x_2)} και επειδή η \displaystyle{f} είναι και ΕΠΙ λόγω της \displaystyle{f(x+f(x))=2x} έπεται ότι \displaystyle{f:1-1}

...
Πώς έπεται ότι η f είναι 1-1;

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 13, 2015 7:59 am
από R BORIS
\displaystyle{y=g(x)=}ΕΠΙ kαι \displaystyle{1-1} αρα αντιστρέψιμμη

\displaystyle{f(g(x))=2x\Rightarrow f(x)=2g^{-1}(x)=1-1}

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 13, 2015 1:01 pm
από socrates
R BORIS έγραψε:\displaystyle{y=g(x)=}ΕΠΙ kαι \displaystyle{1-1} αρα αντιστρέψιμμη

\displaystyle{f(g(x))=2x\Rightarrow f(x)=2g^{-1}(x)=1-1}
Γιατί η g είναι επί;

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Τρί Απρ 14, 2015 8:04 am
από R BORIS
αφού f επί \displaystyle{f(x)=} οποιοσδήποτε θετικός, \displaystyle{x=}οποιοσδήποτε θετικός και σκέφτηκα ότι οποιοσδήποτε θετικός+οποιοσδήποτε θετικός=οποιοσδήποτε θετικός αρα \displaystyle{x+f(x)=}οποιoσδήποτε θετικός δηλαδή \displaystyle{g=}επί

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Απρ 16, 2015 5:39 pm
από socrates
R BORIS έγραψε:αφού f επί \displaystyle{f(x)=} οποιοσδήποτε θετικός, \displaystyle{x=}οποιοσδήποτε θετικός και σκέφτηκα ότι οποιοσδήποτε θετικός+οποιοσδήποτε θετικός=οποιοσδήποτε θετικός αρα \displaystyle{x+f(x)=}οποιoσδήποτε θετικός δηλαδή \displaystyle{g=}επί
Αυτό όμως δεν ισχύει αν π.χ. \displaystyle{f(x)=\frac{1}{x}... }

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Μάιος 03, 2015 12:35 am
από socrates
Επαναφορά!

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Παρ Μάιος 29, 2015 6:53 am
από Λάμπρος Μπαλός
Επαναφορά.
Μέσα στο χάος των χαρτιών είχα αποδείξει πως αν είναι 1-1 θα είναι η f (x)=x.
Το 1-1 όμως δεν το απέδειξα. Θα ξαναπροσπαθήσω, αν δεν υπάρξει απόδειξη.

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Σάβ Μάιος 30, 2015 6:52 pm
από socrates
Λάμπρος Μπαλός έγραψε:Επαναφορά.
Μέσα στο χάος των χαρτιών είχα αποδείξει πως αν είναι 1-1 θα είναι η f (x)=x.
Το 1-1 όμως δεν το απέδειξα. Θα ξαναπροσπαθήσω, αν δεν υπάρξει απόδειξη.
Λάμπρο, αν θέλεις γράψε την απόδειξή σου ότι f(x)=x, για κάθε x, χρησιμοποιώντας το 1-1.
Το 1-1 το έχω δείξει, αλλά δε βρήκα όλες τις συναρτήσεις με την ιδιότητα της εκφώνησης...

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιουν 01, 2015 2:13 am
από socrates
Με τη βοήθεια του Λάμπρου, βρήκα μια λύση. Την έβαλα εδώ:
http://artofproblemsolving.com/communit ... 50p4911149

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Δευ Απρ 24, 2017 7:52 pm
από Andreas A.
Καλησπέρα. Μια πιο "λυκειακή" προσέγγιση του θέματος:

Ισχύει: \boxed{f(x+f(y))+f(y+f(x))=2(x+y)}\quad \forall x,y \in \mathbb{R^+} (σχέση 1)

Στην (1) θέτουμε x=y=0:
f(0+f(0))+f(0+f(0))=2(0+0)\Rightarrow 2f(f(0))=0\Rightarrow \boxed{\mathbf{f(f(0))=0}} (σχέση 2)

Στην (1) μπορουμε να θέσουμε x=y=f(0), αφού από το σύνολο αφίξεως γνωρίζουμε ότι: f(0)\geq 0

(1) για x=y=f(0):
f(f(0)+f(f(0)))+f(f(0)+f(f(0)))=2(f(0)+f(0))\overset{(2)}{\Rightarrow} \newline \overset{(2)}{\Rightarrow} f(f(0)+0)+f(f(0)+0)=4f(0)\Rightarrow 2f(f(0))=4f(0)\overset{(2)}{\Rightarrow}\boxed{\mathbf{f(0)=0}}(σχέση 3)


Στην (1) θέτουμε y=0:
f(x+f(0))+f(0+f(x))=2(x+0)\overset{(3)}{\Rightarrow} \boxed{\mathbf{f(x)+f(f(x))=2x}} (σχέση 4)

Τώρα έστω x_1,x_2\in \mathbb{R^+} με:
\mathbf{f(x_1)=f(x_2)}\Rightarrow f(f(x_1))=f(f(x_2))\xrightarrow[]{f(x_1)=f(x_2)}\newline\rightarrow f(f(x_1))+f(x_1)=f(f(x_2))+f(x_2)\overset{(4)}{\Rightarrow} 2x_1=2x_2\Rightarrow \mathbf{x_1=x_2}

Άρα f:1-1

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 26, 2017 12:35 am
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Andreas A. έγραψε:Καλησπέρα. Μια πιο "λυκειακή" προσέγγιση του θέματος:

Ισχύει: \boxed{f(x+f(y))+f(y+f(x))=2(x+y)}\quad \forall x,y \in \mathbb{R^+} (σχέση 1)

Στην (1) θέτουμε x=y=0:
f(0+f(0))+f(0+f(0))=2(0+0)\Rightarrow 2f(f(0))=0\Rightarrow \boxed{\mathbf{f(f(0))=0}} (σχέση 2)

Στην (1) μπορουμε να θέσουμε x=y=f(0), αφού από το σύνολο αφίξεως γνωρίζουμε ότι: f(0)\geq 0

(1) για x=y=f(0):
f(f(0)+f(f(0)))+f(f(0)+f(f(0)))=2(f(0)+f(0))\overset{(2)}{\Rightarrow} \newline \overset{(2)}{\Rightarrow} f(f(0)+0)+f(f(0)+0)=4f(0)\Rightarrow 2f(f(0))=4f(0)\overset{(2)}{\Rightarrow}\boxed{\mathbf{f(0)=0}}(σχέση 3)


Στην (1) θέτουμε y=0:
f(x+f(0))+f(0+f(x))=2(x+0)\overset{(3)}{\Rightarrow} \boxed{\mathbf{f(x)+f(f(x))=2x}} (σχέση 4)

Τώρα έστω x_1,x_2\in \mathbb{R^+} με:
\mathbf{f(x_1)=f(x_2)}\Rightarrow f(f(x_1))=f(f(x_2))\xrightarrow[]{f(x_1)=f(x_2)}\newline\rightarrow f(f(x_1))+f(x_1)=f(f(x_2))+f(x_2)\overset{(4)}{\Rightarrow} 2x_1=2x_2\Rightarrow \mathbf{x_1=x_2}

Άρα f:1-1
Το \mathbb{R}^{+} δεν περιέχει το 0
(έτσι νομίζω)

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 26, 2017 2:55 pm
από Andreas A.
Το \mathbb{R}^{+} δεν περιέχει το 0
(έτσι νομίζω)
Το έχω συναντήσει να ορίζεται ως \mathbb{R^+}=\{x\in\mathbb{R}\mid x\geq 0\} και όταν δεν περιέχει το 0 να συμβολίζεται \mathbb{R^*_+} , δηλαδή \mathbb{R^*_+}=\{x\in\mathbb{R}\mid x> 0\} , αλλά με μια πρόχειρη έρευνα που έκανα, τώρα που αναφέρθηκε, κατάλαβα ότι διαφέρει από συγγραφέα σε συγγραφέα το αν το \mathbb{R}^{+} περιέχει το 0 η όχι. Αξίζει λοιπόν να διευκρινιστεί αν εδώ το \mathbb{R}^{+} εννοείται με η χωρίς το 0. Αν κάποιος γνωρίζει κάτι παραπάνω στο θέμα ας μου το διασαφηνίσει, γιατί άκρη δεν βρήκα. ;)

Re: 1-1

Δημοσιεύτηκε: Τετ Απρ 26, 2017 4:11 pm
από R BORIS
R BORIS έγραψε:αφού f επί \displaystyle{f(x)=} οποιοσδήποτε θετικός, \displaystyle{x=}οποιοσδήποτε θετικός και σκέφτηκα ότι οποιοσδήποτε θετικός+οποιοσδήποτε θετικός=οποιοσδήποτε θετικός αρα \displaystyle{x+f(x)=}οποιoσδήποτε θετικός δηλαδή \displaystyle{g=}επί
συγνωμη για το χονδροειδες λαθος. Μια άλλη σκεψη
\displaystyle{f(g(x))=2x=}επι αρα \displaystyle{f=}επι
οπου \displaystyle{x} το \displaystyle{g(x)}αρα \displaystyle{f(g(g(x)))/2=g(x)=}επί αρα \displaystyle{g} επί