Jump to content

Photo

$f(2f(x))=f(x)+x$

- - - - - pth

  • Please log in to reply
10 replies to this topic

#1
namcpnh

namcpnh

    Red Devil

  • Hiệp sỹ
  • 1153 posts

Tìm tất cả các hàm $f:\mathbb{N}\rightarrow \mathbb{N}$ thỏa :

 

$f(2f(x))=f(x)+x$


Cùng chung sức làm chuyên đề hay cho diễn đàn tại :

Dãy số-giới hạn, Đa thức , Hình học , Phương trình hàm , PT-HPT-BPT , Số học.

Wolframalpha đây


#2
ducthinh26032011

ducthinh26032011

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 290 posts

Tìm tất cả các hàm $f:\mathbb{N}\rightarrow \mathbb{N}$ thỏa :

 

$f(2f(x))=f(x)+x$

Bài căng quá a à,e mới chứng minh được $f(0)=0$ là toát mồ hôi hột rồi.Rồi sau đó thì bịt hướng luôn.Em nói thử cách làm của e nhé.

Đặt: $f(0)=a,g(x)=f(x)-x(1)$

Ta có:$f(2f(x))=f(x)+x=g(x)+2x$

Thay $x=0$,ta được:$f(2a)=g(0)=f(0)=a$

Thay $x=2f(x)$ vào $(1),ta được:$g(2f(x))=x-f(x)=-g(x)(2)$

Thay $x=0$ vào $(2)$ ,ta được:$g(2a)=-a$

Thay $x=2a$ vào $(2),ta được:$g(2a)=-g(2a) \Leftrightarrow a=0$

Vậy $f(0)=g(0)=0$.

Dự đoán là $f(x)=x$ nên em cố gắng đi chứng minh $g(x)=0$ nhưng k còn hướng TT.TT


Edited by namcpnh, 16-04-2013 - 16:48.

Posted Image


#3
Idie9xx

Idie9xx

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 319 posts

Tìm tất cả các hàm $f:\mathbb{N}\rightarrow \mathbb{N}$ thỏa :

 

$f(2f(x))=f(x)+x$

Dạng hàm này có lẽ là rất mới chưa thấy bao giờ :closedeyes:

 

Bài căng quá a à,e mới chứng minh được $f(0)=0$ là toát mồ hôi hột rồi.Rồi sau đó thì bịt hướng luôn.Em nói thử cách làm của e nhé.

Đặt: $f(0)=a,g(x)=f(x)-x(1)$

Ta có:$f(2f(x))=f(x)+x=g(x)+2x$

Thay $x=0$,ta được:$f(2a)=g(0)=f(0)=a$

Thay $x=2f(x)$ vào $(1),ta được:$g(2f(x))=x-f(x)=-g(x)(2)$

Thay $x=0$ vào $(2)$ ,ta được:$g(2a)=-a$

Thay $x=2a$ vào $(2),ta được:$g(2a)=-g(2a) \Leftrightarrow a=0$

Vậy $f(0)=g(0)=0$.

Dự đoán là $f(x)=x$ nên em cố gắng đi chứng minh $g(x)=0$ nhưng k còn hướng TT.TT

Xét $f(x)=f(y) \Rightarrow x=y$

Cho $x=0$ được $f(2f(0))=f(0) \Rightarrow f(0)=0$

Chứng minh $g(x)=0$ thì hơi khó :mellow:

Mình tính đặt $g(x)=2f(x)$ hoặc $g(x)=f(2x)$ thì đều có $g(g(x))=g(x)+2x$ nhưng dùng dãy với cái này hơi khó :icon9:  mọi người nêu thêm ý kiến để xử đẹp bài này :biggrin:


$\large \circ \ast R_f\cdot Q_r\cdot 1080\ast \circ$

#4
ducthinh26032011

ducthinh26032011

    Thượng sĩ

  • Thành viên
  • 290 posts

Dạng hàm này có lẽ là rất mới chưa thấy bao giờ :closedeyes:

 

Xét $f(x)=f(y) \Rightarrow x=y$

Cho $x=0$ được $f(2f(0))=f(0) \Rightarrow f(0)=0$

Chứng minh $g(x)=0$ thì hơi khó :mellow:

Mình tính đặt $g(x)=2f(x)$ hoặc $g(x)=f(2x)$ thì đều có $g(g(x))=g(x)+2x$ nhưng dùng dãy với cái này hơi khó :icon9:  mọi người nêu thêm ý kiến để xử đẹp bài này :biggrin:

Ủ,làm sao biết $f(x)$ là đơn ánh vậy anh.Giải thích hộ em với


Posted Image


#5
Idie9xx

Idie9xx

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 319 posts

Ủ,làm sao biết $f(x)$ là đơn ánh vậy anh.Giải thích hộ em với

$f(x)=f(y)$ thì $2f(x)=2f(y)$ nên $f(2f(x))=f(2f(y))$ mà $x=f(2f(x))-f(x)$ từ đó suy ra $x=y$ :D


$\large \circ \ast R_f\cdot Q_r\cdot 1080\ast \circ$

#6
Idie9xx

Idie9xx

    Sĩ quan

  • Thành viên
  • 319 posts

Tìm tất cả các hàm $f:\mathbb{N}\rightarrow \mathbb{N}$ thỏa :

 

$f(2f(x))=f(x)+x$

Đây là lời giải mà namcpnh nhờ mình đăng giùm ( cuối tuần bạn ý bận không onl được :))

Sau khi chứng minh được $f(0)=0$ và $f$ đơn ánh như mình và ducthinh26032011 làm.

Ta nhận xét thấy tập giá trị và tập xác định của hàm giống nhau và tính đơn ánh nên $f$ có tối đa 1 họ nghiệm.

Thử với họ nghiệm $f(x)=ax$ ( thỏa $f(0)=0$ )

Thay vào tìm được $a=1$

Vậy hàm cần tìm là $f(x)=x$ :D


Edited by Idie9xx, 21-04-2013 - 17:03.

$\large \circ \ast R_f\cdot Q_r\cdot 1080\ast \circ$

#7
perfectstrong

perfectstrong

    $LOVE(x)|_{x =\alpha}^\Omega=+\infty$

  • Quản lý Toán Ứng dụng
  • 5035 posts

Đây là lời giải mà namcpnh nhờ mình đăng giùm ( cuối tuần bạn ý bận không onl được :))

Ta nhận xét thấy tập giá trị và tập xác định của hàm giống nhau và tính đơn ánh nên $f$ có tối đa 1 họ nghiệm.

Cái này chứng minh thế nào vậy :o "Tối đa 1 họ nghiệm"


Luôn yêu để sống, luôn sống để học toán, luôn học toán để yêu!!! :D
$$\text{LOVE}\left( x \right)|_{x = \alpha}^\Omega = + \infty $$
I'm still there everywhere.

#8
ntuan5

ntuan5

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 93 posts

Mình làm thế này không biết đúng không, Đặt $g(x)=2f(x) \rightarrow g(g(x))=g(x)+2x \rightarrow g_{n}(x)=(-1)^{n}c_{1}+2^{n}c_{2} \rightarrow g(x)=2x-3c_{1}$.

Thử lại : $g(g(x))=2g(x)-3c_1=g(x)+2x \rightarrow c_{1}=0$. Nên $g(x)=2x$.


Edited by ntuan5, 21-04-2013 - 22:06.


#9
perfectstrong

perfectstrong

    $LOVE(x)|_{x =\alpha}^\Omega=+\infty$

  • Quản lý Toán Ứng dụng
  • 5035 posts

$g_{n}(x)=(-1)^{n}c_{1}+2^{n}c_{2} \rightarrow g(x)=2x-3c_{1}$.

Chỗ này không thể suy thẳng ra vậy được đâu. Bạn xem lại đi.


Luôn yêu để sống, luôn sống để học toán, luôn học toán để yêu!!! :D
$$\text{LOVE}\left( x \right)|_{x = \alpha}^\Omega = + \infty $$
I'm still there everywhere.

#10
ntuan5

ntuan5

    Hạ sĩ

  • Thành viên
  • 93 posts

Mờ nếu chọn: $n=0;1 \rightarrow x=c_{1}+c_{2}; g(x)=2c_{2}-c_{1}$



#11
namcpnh

namcpnh

    Red Devil

  • Hiệp sỹ
  • 1153 posts

Mình làm thế này không biết đúng không, Đặt $g(x)=2f(x) \rightarrow g(g(x))=g(x)+2x \rightarrow g_{n}(x)=(-1)^{n}c_{1}+2^{n}c_{2} \rightarrow g(x)=2x-3c_{1}$.

Thử lại : $g(g(x))=2g(x)-3c_1=g(x)+2x \rightarrow c_{1}=0$. Nên $g(x)=2x$.

 

Đề cho $f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}$ mà, sao làm thế này được.

 

 

 

Cái này chứng minh thế nào vậy :o "Tối đa 1 họ nghiệm"

 

Mình nghe thầy bồi dưỡng nói là có thể, nhưng chưa hỏi cách chứng minh, để hôm nào hỏi thử rồi đăng lên.


Cùng chung sức làm chuyên đề hay cho diễn đàn tại :

Dãy số-giới hạn, Đa thức , Hình học , Phương trình hàm , PT-HPT-BPT , Số học.

Wolframalpha đây






Also tagged with one or more of these keywords: pth

1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users