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




 
 Проверьте, пожалуйста, моё решение (задача о функциях)
Сообщение29.10.2012, 15:30 
Аватара пользователя
Задача:
Найти (доказав, что других нет) все вещественные $r$, для которых существует непостоянная функция $f:\mathbb R\to \mathbb R$, для которой выполнено $\forall x, y \in\mathbb R: f(r(x+y))=f(x)+f(y)$

Моё решение:
Очевидно, $r=1$ удовлетворяет условию.
Далее, рассмотрим два случая.
Случай 1: $r=0$. В этом случае имеем $\forall x, y\in\mathbb R: f(0)=f(x)+f(y)$.
Отсюда следует, что такая функция обязана быть константой, следовательно, она нам не годится.

Случай 2: $r\ne0\wedge  r\ne 1$. В этом случае возьмём пару $(x; -(1-\frac{1}{r})x)$. Тогда получится $$f(r(x+y))=f(r(x+(-(1-\frac{1}{r})x)))=f(x)=f(x)+f(-(1-\frac{1}{r})x)\to\forall x\in\mathbb R: f(-(1-\frac{1}{r})x)=0$$, из чего следует, что такая функция также обязана быть константой.

Выходит, что единственным $r\in\mathbb R$, удовлетворяющим условию задачи, является $r=1$.

Ответ: $r=1$.

 
 
 
 Re: Проверьте, пожалуйста, моё решение (задача о функциях)
Сообщение29.10.2012, 16:19 
Аватара пользователя
Проверил.

Очевидно,
$f(0)=0$
$f(rt)=f(t)$ (отсюда $r \ne 0$)
$f(-t)=-f(t)$

$f(r(1-r)t)=f(t)-f(rt)=0$ (отсюда только $r =1$)

 
 
 
 Re: Проверьте, пожалуйста, моё решение (задача о функциях)
Сообщение29.10.2012, 16:27 
Аватара пользователя
TOTAL в сообщении #637369 писал(а):
Проверил.

Очевидно,
$f(0)=0$
$f(rt)=f(t)$ (отсюда $r \ne 0$)
$f(-t)=-f(t)$

$f(r(1-r)t)=f(t)-f(rt)=0$ (отсюда только $r =1$)

Спасибо. Я понимаю, что у меня длиннее. Но тоже ведь верное?

 
 
 
 Re: Проверьте, пожалуйста, моё решение (задача о функциях)
Сообщение29.10.2012, 16:40 
Аватара пользователя
Ktina в сообщении #637371 писал(а):
Но тоже ведь верное?

Верное. (Я не считаю, что решения принципиально различаются.)

 
 
 
 Re: Проверьте, пожалуйста, моё решение (задача о функциях)
Сообщение29.10.2012, 16:40 
Аватара пользователя
Да, ваше - тоже верное.

Посмотрите, если не сталкивались, такую задачу:
Найти все $f:\mathbb R\to \mathbb R$, для которой выполнено $\forall x, y \in\mathbb R: f(x+y)=f(x)+f(y)$.
a) если f - непрерывна на $\mathbb R$.
б) если f- непрерывна на некотором интервале $(a;b)$.
в) если f - ограничена на $\mathbb R$.
г) если f- ограничена на некотором интервале $(a;b)$.
д) без каких-либо ограничений.
Последние три задачи связаны с довольно интересной конструкцией в функциональном анализе -

(Оффтоп)

базис Гамеля.

 
 
 
 Re: Проверьте, пожалуйста, моё решение (задача о функциях)
Сообщение29.10.2012, 16:53 
Аватара пользователя
AlexValk в сообщении #637381 писал(а):
Да, ваше - тоже верное.

Посмотрите, если не сталкивались, такую задачу:
Найти все $f:\mathbb R\to \mathbb R$, для которой выполнено $\forall x, y \in\mathbb R: f(x+y)=f(x)+f(y)$.
a) если f - непрерывна на $\mathbb R$.
б) если f- непрерывна на некотором интервале $(a;b)$.
в) если f - ограничена на $\mathbb R$.
г) если f- ограничена на некотором интервале $(a;b)$.
д) без каких-либо ограничений.
Последние три задачи связаны с довольно интересной конструкцией в функциональном анализе -

(Оффтоп)

базис Гамеля.

Про базис Гамеля, кажется, что-то недавно у нас было...
Ага, вот оно: topic51822.html

 
 
 [ Сообщений: 6 ] 


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