logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Algebra, zadanie nr 2262

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

gusia114
post贸w: 2
2014-03-29 16:40:26

nie wiem czy to nale偶y do tego dzia艂u... ale c贸偶 pr贸buje...
mam wyznaczy膰 wszystkie takie funkcje $f:R \rightarrow R$ 偶e dla dowolnych liczb rzeczywistych x,y spe艂niona jest r贸wno艣膰
$(x-y)f(x+y)-(x+y)f(x-y)=4xy(x ^{2} - y ^{2}$


gusia114
post贸w: 2
2014-03-29 16:41:49

pr贸bowa艂am to rozwi膮za膰 2 sposobami i utkn臋艂am...
pierwszy
dziel臋 strony
$\frac{(x-y)f(x+y)}{(x-y)(x+y)} - \frac{(x+y)f(x-y)}{(x-y)(x+y)} = 4xy$
i z tego wychodzi
$\frac{f(x+y)}{x+y} - \frac{f(x-y)}{x-y} = 4xy$
i nie wiem co dalej....



a drugi spos贸b to...
wprowadzi膰 zmienne
u=x+y
v=x-y
$x^{2} - y^{2} =uv$
ale nie wiem co zrobi膰 z 4xy....
Pom贸偶cie kt贸rym sposobem i艣膰 i jak....


tumor
post贸w: 8070
2014-06-24 15:55:53

mo偶emy podstawi膰
$u=x+y$
$v=x-y$
$x=\frac{u+v}{2}$
$y=\frac{u-v}{2}$

dostaniemy r贸wnanie
$vf(u)-uf(v)=uv(u^2-v^2)$

Je艣li podstawimy sobie $u=-v$ to dostaniemy szybko, 偶e
$f(v)=-f(-v)$
czyli szukana funkcja jest nieparzysta. To ma艂o.

Spr贸bujmy policzy膰 $f(1)$

$A_1=\frac{1}{3}f(1)-f(\frac{1}{3})=\frac{1}{3}(1-\frac{1}{9})=\frac{8}{3^3}$
$A_2=\frac{1}{9}f(\frac{1}{3})-\frac{1}{3}f(\frac{1}{9})=\frac{1}{9}*\frac{1}{3}*\frac{1}{9}(1-\frac{1}{9})=\frac{8}{3^7}$
$A_3=\frac{1}{27}f(\frac{1}{9})-\frac{1}{9}f(\frac{1}{27})=\frac{1}{27}*\frac{1}{9}*\frac{1}{9^2}(1-\frac{1}{9})=\frac{8}{3^{11}}$

$A_n=\frac{1}{3^n}f(\frac{1}{3^{n-1}})-\frac{1}{3^{n-1}}f(\frac{1}{3^n})=\frac{1}{3^n}*\frac{1}{3^{n-1}}*\frac{1}{9^{n-1}}(1-\frac{1}{9})=\frac{8}{3^{4n-1}}$

Niech $B_n=3^{2n-1}A_n=\frac{8}{3^{2n}}$

Zauwa偶my, 偶e $f(1)=\sum_{i=1}^{\infty}B_n=B_1*\frac{1}{1-\frac{1}{3^3}}=\frac{8}{3^{2}}*\frac{9}{8}=1$

Czyli po d艂u偶szych zmaganiach osi膮gn臋li艣my $f(1)=1$, a z nieparzysto艣ci mamy te偶 $f(0)=0$ i $f(-1)=-1$.

Znaj膮c $f(1)$ spr贸bujmy policzy膰 dowolne $f(x)$.
Mamy
$1f(x)-xf(1)=1*x*(x^2-1)$
$f(x)=x^3$

Co jest szukan膮 funkcj膮.

-------

Je艣li chodzi o spos贸b liczenia, to pr贸bowa艂em najpierw policzy膰 par臋 warto艣ci funkcji (jakie艣 $f(1), f(2), f(3)$) tworz膮c uk艂ady r贸wna艅, ale to si臋 nie uda艂o. Policzy艂em za to kilka r贸偶nic w rodzaju $f(2)-2f(1)=6$ i przypadkowo troch臋 zauwa偶y艂em, 偶e $x^3$ do tych warto艣ci pasuje. Trzeba by艂o jednak sprawdzi膰, czy to jedyna funkcja spe艂niaj膮ca warunki zadania. Wobec tego, 偶e $f(1)$ nie uda艂o mi si臋 liczy膰 sprytnie, policzy艂em sumuj膮c szereg, istotne by艂o, by warto艣ci sumowane odpowiednio mala艂y, 偶eby szereg by艂 zbie偶ny, wzi膮艂em sobie $\frac{1}{3}$, ale raczej dla $\frac{1}{2}$ by艂oby 艂atwiej :P. Liczy艂em r贸偶nice, zsumowa艂em szereg, otrzyma艂em warto艣膰 $f(1)$, a t臋 艂atwo u偶y膰 do obliczenia pozosta艂ych warto艣ci.

Bardzo przyjemne zadanie. Gdzie takie daj膮?

strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj