Σελίδα 1 από 1

Ύπαρξη

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 06, 2020 3:14 am
από Tolaso J Kos
Δίδεται συνεχής συνάρτηση f:(0, +\infty) \rightarrow \mathbb{R} τέτοια ώστε f(x)>0 για κάθε x>0 και

\displaystyle{f \left ( \frac{\alpha}{\beta} \right ) f \left ( \frac{\beta}{\gamma} \right ) f \left ( \frac{\gamma}{\alpha} \right ) = 1}
όπου 0<\alpha< \beta<\gamma. Να δειχθεί ότι υπάρχει \xi>0 τέτοιο ώστε f(\xi) = \xi^{2011}.

Re: Ύπαρξη

Δημοσιεύτηκε: Κυρ Δεκ 06, 2020 9:19 am
από Mihalis_Lambrou
Tolaso J Kos έγραψε:
Κυρ Δεκ 06, 2020 3:14 am
Δίδεται συνεχής συνάρτηση f:(0, +\infty) \rightarrow \mathbb{R} τέτοια ώστε f(x)>0 για κάθε x>0 και

\displaystyle{f \left ( \frac{\alpha}{\beta} \right ) f \left ( \frac{\beta}{\gamma} \right ) f \left ( \frac{\gamma}{\alpha} \right ) = 1}
όπου 0<\alpha< \beta<\gamma. Να δειχθεί ότι υπάρχει \xi>0 τέτοιο ώστε f(\xi) = \xi^{2011}.
Εξετάζουμε την g(x)=f(x)x^{-2011}. Αν οι τιμές της σε κάποιο από τα  \dfrac{\alpha}{\beta}, \dfrac {\beta}{\gamma},\, \dfrac{\gamma}{\alpha} \right είναι 1, τελειώσαμε (μας κάνει ως κατάλληλο \xi). Αλλιώς η g παίρνει σε αυτά τα κλάσματα κάποια τιμή μεγαλύτερη ή μικρότερη του 1. Θα αποδείξουμε ότι παίρνει και τα δύο, δηλαδή και μεγαλύτερη και μικρότερη, οπότε από Bolzano καθαρίζουμε.

Έχουμε από την υπόθεση \displaystyle{ g \left ( \frac{\alpha}{\beta} \right ) g \left ( \frac{\beta}{\gamma} \right ) g \left ( \frac{\gamma}{\alpha} \right )=1\cdot 1^{-2011}=1}. Άρα αν κάποιος από τους αριθμούς \displaystyle{ g \left ( \frac{\alpha}{\beta} \right ),\,  g \left ( \frac{\beta}{\gamma} \right ),\,  g\left ( \frac{\gamma}{\alpha} \right )} είναι μεγαλύτερος από το 1, τότε κάποιος άλλος θα είναι μικρότερος και αντίστροφα. Kαι λοιπά.