Tìm hàm số $f:\mathbb{Q}^+\rightarrow \mathbb{Q}^+$ thỏa mãn :
$$f\left ( x+\dfrac{y}{x} \right )=f(x)+\dfrac{f(y)}{f(x)}+2y$$
Giả sử $f$ là hàm hằng thì ta thấy không thỏa.
Cho $P(x,y)$ có tính chất $f\left ( x+\dfrac{y}{x} \right )=f(x)+\dfrac{f(y)}{f(x)}+2y$
$P(x,x)\Rightarrow f(x+1)=f(x)+2x+1\Rightarrow f(x+1)-(x+)^2=f(x)-x^2$
Bằng qui nạp ta chứng minh được $f(x+n)-(x+n)^2=f(x)-x^2$
$P(1,x)\Rightarrow f(x+1)=f(1)+\dfrac{f(x)}{f(1)}+2x$
$\Rightarrow f(x)+1=f(1)+\dfrac{f(x)}{f(1)}\Rightarrow f(x)=\dfrac{f(1)-1}{1-\dfrac{1}{f(1)}$
$\Rightarrow f(1)=1\Rightarrow f(n)=n^2,\forall n\in \mathbb{Z^+}$
Viết $x$ dưới dạng $x=\dfrac{p}{q};p,q\in \mathbb{Z^+}$
$P(q,p)\Rightarrow f(q+x)=f(q)+\dfrac{f(p)}{f(q)}+2p=(q+\dfrac{p}{q})^2$
$\Rightarrow f(x)=(\dfrac{p}{q})^2=x^2,\forall x\in \mathbb{Q^+}$
- thanhdotk14, Juliel và Hoang Tung 126 thích