Matematik

Funktionalligning

29. marts 2004 af Dominik Hasek (Slettet)
Hejsa.

Jeg vil gerne have en del uddybende til løsningen på en opgave, som jeg ikke kan gennemskue. På http://www.math.bas.bg/bcmi/ er der tale om opgave 3 fra 3. runde i NMO i 1998. Jeg kan sagtens se omskrivningen

f(x)^2 >= f(x+y)(f(x)+y) <=>

f(x)-f(x+y) >= f(x)y/(f(x)+y)

men så er jeg godt nok også lost. Håber der er en venlig sjæl, der gider lave en grundig gennemgang af løsningen for mig.

Svar #1
29. marts 2004 af Dominik Hasek (Slettet)

Ups... jeg kan også sagtens se, at må være en monoton, ikke-voksende funktion.

Svar #2
29. marts 2004 af Dominik Hasek (Slettet)

Argh...

"se, at må være" -> "se, at f må være"

Brugbart svar (0)

Svar #3
29. marts 2004 af Brian (Slettet)

Træls... jeg kan ikke lukke det op... kan du beskrive herinde?

Svar #4
29. marts 2004 af Dominik Hasek (Slettet)

Nej, det er alt for besværligt. Har du ikke en mailadresse jeg må sende opgaven til?

Svar #5
30. marts 2004 af Dominik Hasek (Slettet)

Please...

Brugbart svar (0)

Svar #6
30. marts 2004 af 404error (Slettet)

Eftersom vi antager, at f er en funktion fra R^+ til R^+ kan vi bruge den arkimediske egenskab for R til at indse, at der findes et heltal n så

nf(x+1)=>1.

Den arkimediske egenskab følger let, så snart man har overbevist sig om, at for ethvert reelt x findes et naturligt større end x. I så fald gælder for ethver reelt y og positivt x, at der findes et naturligt tal n>y/x og egenskaben følger da. Hvis du vil være mere stringent, skal du kende til supremumsbegrebet.

Til næste ligning skal du blot sætte

x'=x+k/n og y=1/n

For den sidste vurdering i denne linie, bemærk at

f(x+1)=>1/n

og heraf for k=0,...,n-1

f(x+k/n)=>1/n

Dvs. den sidste ulighed fremkommer faktisk ved en vurdering på formen

c<=a => a*b/(a+b)=>c*b/(c+b).

Tjek selv, at implikationen er korrekt!
Her er c konkret givet ved 1/n.

Næste ulighed f(x)-f(x+1)=>1/2 fås ved at summere begge sider fra k=0 til k=n-1; det er en teleskopsum, altså en sum på formen

sum(a_k-a_{k+1},k=0..n-1)

som har summen a_0-a_n (tjek selv!).

Af den Arkimediske egenskab findes nu m, så m=>2f(x). Dvs. skriver vi nu f(x)-f(x+m) op som teleskopsum som før fås:

f(x)-f(x+m)=sum(f(x+i)-f(x+i+1),i=0..m-1)

ses at hvert led er større end eller lig 1/2, altså er summen større end eller lig m/2. Den sidste ulighed følger nu af antagelsen m=>2f(x). Modstriden er nu oplagt.

Brugbart svar (0)

Svar #7
30. marts 2004 af Brian (Slettet)

Du kan sende mig en besked via systemet her, så jeg slipper for at eksponere min adresse for offentligheden - jeg vil gerne se hvad det går ud på.

Svar #8
30. marts 2004 af Dominik Hasek (Slettet)

Til #6:

Mange tak!


Til 7#:

Vis at der ikke findes nogen funktion f : R^+ -> R^+ så

f(x)^2 >= f(x+y)(f(x)+y)

for vilkårlige positive, reelle tal x og y.

Skriv et svar til: Funktionalligning

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.