Σελίδα 1 από 1

Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 07, 2022 4:09 pm
από Batapan
Μια ιδιοκατασκευή..
Βρείτε όλες τις μονότονες συναρτήσεις g:\mathbb{R} \mapsto \mathbb{R} τέτοιες ώστε

g(x)g(y) + 2(g(x)+g(y)-1) = 3g(x+y)

να ισχύει για κάθε χ,y\in \mathbb{R}

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 07, 2022 10:33 pm
από thepigod762
Batapan έγραψε:
Δευ Νοέμ 07, 2022 4:09 pm
Μια ιδιοκατασκευή..
Βρείτε όλες τις μονότονες συναρτήσεις g:\mathbb{R} \mapsto \mathbb{R} τέτοιες ώστε

g(x)g(y) + 2(g(x)+g(y)-1) = 3g(x+y)

να ισχύει για κάθε χ,y\in \mathbb{R}
Γράφουμε

(g(x)+2)(g(y)+2)-6=3g(x+y)\Leftrightarrow f(x)f(y)=f(x+y),
όπου f(x)=\dfrac{g(x)+2}{3}.

Σαφώς,
P(x,x): (f(x))^2=f(2x) \Rightarrow f(x)\geq0, \forall x \in \mathbb{R}

και για f(x_0)=0, για κάποιο x_0,
\displaystyle  P(x_0, x-x_0): f(x)\equiv 0,
που ικανοποιεί.

Για f(x)>0 τώρα παίρνουμε λογάριθμο και στα δύο μέλη που δίνει
\displaystyle  \ln f(x) +\ln f(y) = \ln f(x+y) ,

οπότε η \ln f(x) ικανοποιεί Cauchy, και επειδή είναι μονότονη έχουμε διαδοχικά  f(x) = e^{cx}, για κάποια σταθερά c. (Λόγω πυκνότητας του \mathbb{Q} στο \mathbb{R}.)

Τελικά g(x)=\dfrac{e^{cx}+2}{3}.

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 07, 2022 10:43 pm
από Batapan
thepigod762 έγραψε:
Δευ Νοέμ 07, 2022 10:33 pm
Batapan έγραψε:
Δευ Νοέμ 07, 2022 4:09 pm
Μια ιδιοκατασκευή..
Βρείτε όλες τις μονότονες συναρτήσεις g:\mathbb{R} \mapsto \mathbb{R} τέτοιες ώστε

g(x)g(y) + 2(g(x)+g(y)-1) = 3g(x+y)

να ισχύει για κάθε χ,y\in \mathbb{R}
Γράφουμε

(g(x)+2)(g(y)+2)-6=3g(x+y)\Leftrightarrow f(x)f(y)=f(x+y),
όπου g(x)+2=\dfrac{f(x)}{3}.

Σαφώς,
P(x,x): (f(x))^2=f(2x) \Rightarrow f(x)\geq0, \forall x \in \mathbb{R}

και για f(x_0)=0, για κάποιο x_0,
\displaystyle  P(x_0, x-x_0): f(x)\equiv 0,
που ικανοποιεί.

Για f(x)>0 τώρα παίρνουμε λογάριθμο και στα δύο μέλη που δίνει
\displaystyle  \ln f(x) +\ln f(y) = \ln f(x+y) ,

οπότε η \ln f(x) ικανοποιεί Cauchy, και επειδή είναι μονότονη έχουμε διαδοχικά  f(x) = e^{cx}, για κάποια σταθερά c. (Λόγω πυκνότητας του \mathbb{Q} στο \mathbb{R}.)

Τελικά g(x)=\dfrac{e^{cx}}{3}-2.
Μια μικρή παρατήρηση ...θα είναι f(x)=\frac{g(x)+2}{3}

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 07, 2022 11:26 pm
από Ανδρέας Πούλος
Αγαπητέ Γιώργο, δεν βρήκα τρόπο για προσωπική επικοινωνία για διόρθωση του τυπογραφικού σου λάθους,
γι΄ αυτό στέλνω δημόσιο μήνυμα.
Γράφεις
(g(x)+2)(g(y)+2)-6=3g(x+y) ισοδύναμα f(x)f(y)=f(x+y),
όπου  g(x)+2=\dfrac{f(x)}{3}.
Εξάλλου, εύκολα διαπιστώνουμε ότι για x = y = 0 έχουμε g(0) = 1 ή g(0) = -2.
Αυτό το δεδομένο αντιφάσκει με την προτεινόμενη λύση σου.

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Τρί Νοέμ 08, 2022 12:03 am
από thepigod762
Ανδρέας Πούλος έγραψε:
Δευ Νοέμ 07, 2022 11:26 pm
Αγαπητέ Γιώργο, δεν βρήκα τρόπο για προσωπική επικοινωνία για διόρθωση του τυπογραφικού σου λάθους,
γι΄ αυτό στέλνω δημόσιο μήνυμα.
Γράφεις
(g(x)+2)(g(y)+2)-6=3g(x+y) ισοδύναμα f(x)f(y)=f(x+y),
όπου  g(x)+2=\dfrac{f(x)}{3}.
Εξάλλου, εύκολα διαπιστώνουμε ότι για x = y = 0 έχουμε g(0) = 1 ή g(0) = -2.
Αυτό το δεδομένο αντιφάσκει με την προτεινόμενη λύση σου.
Τυπογραφικό ήταν. Συγνώμη για τη σύγχυση.

Re: Συναρτησιακή

Δημοσιεύτηκε: Τρί Νοέμ 08, 2022 12:12 am
από Batapan
thepigod762 έγραψε:
Δευ Νοέμ 07, 2022 10:33 pm
Batapan έγραψε:
Δευ Νοέμ 07, 2022 4:09 pm
Μια ιδιοκατασκευή..
Βρείτε όλες τις μονότονες συναρτήσεις g:\mathbb{R} \mapsto \mathbb{R} τέτοιες ώστε

g(x)g(y) + 2(g(x)+g(y)-1) = 3g(x+y)

να ισχύει για κάθε χ,y\in \mathbb{R}
Γράφουμε

(g(x)+2)(g(y)+2)-6=3g(x+y)\Leftrightarrow f(x)f(y)=f(x+y),
όπου f(x)=\dfrac{g(x)+2}{3}.

Σαφώς,
P(x,x): (f(x))^2=f(2x) \Rightarrow f(x)\geq0, \forall x \in \mathbb{R}

και για f(x_0)=0, για κάποιο x_0,
\displaystyle  P(x_0, x-x_0): f(x)\equiv 0,
που ικανοποιεί.

Για f(x)>0 τώρα παίρνουμε λογάριθμο και στα δύο μέλη που δίνει
\displaystyle  \ln f(x) +\ln f(y) = \ln f(x+y) ,

οπότε η \ln f(x) ικανοποιεί Cauchy, και επειδή είναι μονότονη έχουμε διαδοχικά  f(x) = e^{cx}, για κάποια σταθερά c. (Λόγω πυκνότητας του \mathbb{Q} στο \mathbb{R}.)

Τελικά g(x)=\dfrac{e^{cx}+2}{3}.
Εν τέλει g(x)=3(e^c)^x -2
Ή γενικά , παίρνοντας κατά τη διάρκεια της λύσης λογάριθμο βάσης a>0
g(x)=3k^x-2 , όπου k=a^t> 0