Σελίδα 1 από 1

Ποιος είναι ο τύπος ;

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 17, 2022 2:37 pm
από exdx
H \displaystyle f είναι παραγωγίσιμη στο \displaystyle {(0, + \infty )} και ισχύει
\displaystyle f(x) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}} 
{xf'(x) - 3{x^2},\,\,\,x \in (0,1) \cup (1, + \infty )}\\ 
{\int_0^1 {f(x)dx + 3,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x = 1} } 
\end{array}} \right.
Να βρείτε τον τύπο της \displaystyle f

Re: Ποιος είναι ο τύπος ;

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 17, 2022 3:20 pm
από Christos.N
Για x\neq1

f(x)=xf'(x)-3x^2\Rightarrow f(x)=\begin{cases}{3x^2+c_1x,~~0<x<1\\3x^2+c_2x,~~1<x \end{cases}

Η f είναι παραγωγίσιμη στο (0,+\infty) άρα και συνεχής στο διάστημα αυτό, έτσι \underset{x\to1}{lim}f(x)=f(1)\Rightarrow c_1=c_2=\int_{0}^{1}f(x)dx

Από τα παραπάνω προκύπτει ότι  \displaystyle f(x) = \left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}  
{x\int_0^1 {f(x)dx+3{x^2},\,\,\,x \in (0,1) \cup (1, + \infty )}\\  
{\int_0^1 {f(x)dx + 3,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,\,x = 1} }  
\end{array}} \right.

ισοδύναμα f(x)=x\int_0^1 {f(x)dx}+3{x^2},~x\in(0,+\infty)

Ολοκληρώνοντας την τελευταία έχουμε \int_{0}^{1}f(x)dx=\int_{0}^{1}\{x\int_0^1 {f(x)dx+3{x^2}\}dx\Rightarrow \int_0^1 {f(x)}dx=2

Τελικά f(x)=2x+3x^2,~x>0.