2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Найти все функции
Сообщение08.04.2011, 13:46 


19/01/11
718
Найти все непрерывные вещественные функции , определенный на всей числовой прямой и такие , что
$f(\frac{x+y}{x-y})=\frac{f(x)+f(y)}{f(x)-f(y)}$ .

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.04.2011, 13:53 
Заслуженный участник


12/08/10
1677
Константа подходит?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.04.2011, 13:55 
Аватара пользователя


06/03/09
240
Владивосток
на ноль делить нельзя же)

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.04.2011, 14:11 
Заслуженный участник


12/08/10
1677
Т.е. можно утверждать что функция инъективна?

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.04.2011, 16:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3131
Уфа
Можно показать, что $f$ нечётна, а также что $f(x)=x$ для $x\in\{0,\pm 1, \pm 1\pm\sqrt{2}\}$. Если после этого воспользоваться тем фактом, что $\left(f(x)=x,\,f(y)=y\right)\Rightarrow f\left(\frac{x+y}{x-y}\right)=\frac{x+y}{x-y}$, то... на этом мысль останавливается :-)

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти все функции
Сообщение08.04.2011, 17:35 


19/01/11
718
worm2 в сообщении #432486 писал(а):
$\left(f(x)=x,\,f(y)=y\right)\Rightarrow f\left(\frac{x+y}{x-y}\right)=\frac{x+y}{x-y}$, то... на этом мысль останавливается

а как - это доказать , ..... или как решить.... мне нужен , доклад по функ уравнению сделать... типа таких уравнении..

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.04.2011, 18:12 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3131
Уфа
Ну, то что Вы прокомментировали, очевидно и доказательства не требует :-)
Подставляем $y=0$, получаем $\frac{f(x)+f(0)}{f(x)-f(0)}=f(1)$. Справа константа, слева константа только если $f(0)=0$ (мы выяснили уже, что $f$ не есть константа), значит, так оно и есть. Одновременно получаем $f(1)=1$. Подставляя $y=-x$, получаем $f(-x)=-f(x)$. Пусть теперь $f(x) = 0$ для какого-то $x\ne 0$. Тогда слева имеем переменную функцию (от $y$), справа — константа. Значит, $f(0)=0$ — единственный корень, функция положительна для положительных аргументов и наоборот. Пусть теперь $z=1+\sqrt{2}$ — положительный корень уравнения $z^2-2z-1=0$. Тогда $-z=\frac{z+1}{z-1}$, $-f(z)=f(-z)=f\left(\frac{z+1}{z-1}\right)=\frac{f(z)+1}{f(z)-1}$, то есть $f(z)$ — корень того же уравнения. А поскольку два корня этого уравнения ($1\pm\sqrt{2}$) имеют разные знаки, не может быть $f(z)\ne z$, иначе на отрезке $[1, z]$ в силу непрерывности был бы корень уравнения $f(x)=0$, что невозможно, как мы показали. Аналогично для второго (отрицательного) корня уравнения.

В принципе таких уравнений много можно написать. Но я надеюсь, что только из процитированной Вами формулы можно будет построить всюду плотное множество на $\mathbb{R}$.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение08.04.2011, 21:00 


03/10/10
102
Казахстан
Вот моё решение (попроще):
1) $y\rightarrow 1$: получаем, уравнение с двумя переменными ($f(x),f(\frac{x+1}{x-1})$)
2) $y\rightarrow 1, x\rightarrow \frac{x+1}{x-1}$: также, получится другое уравнение, но с теми же переменными ($f(1)$ - это константа)
В итоге 2 уравнения с двумя неизвестными, откуда находим $f(x)$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти все функции
Сообщение09.04.2011, 12:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


01/08/06
3131
Уфа
Simba писал(а):
В итоге 2 уравнения с двумя неизвестными
Попробовал так сделать, и (зная, что $f(1)=1$) пришёл к двум эквивалентным уравнениям, из них не получается найти неизвестные.

 Профиль  
                  
 
 Re: Найти все функции
Сообщение09.04.2011, 15:45 
Заслуженный участник


14/01/07
787
myra_panama в сообщении #432431 писал(а):
Найти все непрерывные вещественные функции , определенный на всей числовой прямой и такие , что
$f(\frac{x+y}{x-y})=\frac{f(x)+f(y)}{f(x)-f(y)}$ .
Вскрытие показало,

(Оффтоп)

что больной умер от вскрытия.
что единственное решение $f(x)=x$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: drzewo


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group