Page 25 - Tuzson - Ismerkedes - mutatvany
P. 25

  m      1   m       m
           f        mg      f  (1)   a   vagyis  ( ) ar ,  r   és mivel  g  páratlan,
                                                          
                                                    
                                                  r
                                                f
                                                                
               n      n   n       n
                             r
                   r
                     
           ezért  f  ( ) ar ,      esetén  is.  Legyen  most  x   és  r    úgy,  hogy
                                                                     n
                                                                              x
                                                                                
                  x
           lim r  .  Mivel  f  ( )   ar ,  ezért  a  határértékre  térve  kapjuk,  hogy  f  ( ) ax ,
                              r
               n
           n                 n    n
            x .
           X.5. Határozzuk meg azokat az  f       folytonos függvényeket, amelyek telje-
                                         :
                                        y
                                      f
                                 f  ( ) ( )
                                   x
                                                                             
               sítik az  (f x   ) y       függvényegyenletet,  x   y ,  , y   esetén!
                                                                      x
                                         y
                                f  ( )   f  ( )
                                  x
           Megoldás
                                                                               
                                                  
               Megmutatjuk,  hogy  f  ( ) 0 ,    .  Valóban,  ha  létezne  y    úgy,
                                              x
                                       
                                     x
                                                                          0
                                                                 x
                       
                    y
           hogy  f  ( ) 0 ,  akkor  a  függvényegyenlet  alapján  f  ( )   f  ((x   y  )   y  ) 
                    0                                                       0    0
               ( f x   y  ) ( )
                         y
                       f
                    0    0    0 , vagyis  f  azonosan nulla lenne, ez nem talál az egyenletbe.
              ( f x   y  )   f  ( )
                          y
                    0      0
                                                        1
                                                            x
                                                    x
           Az  eredeti  egyenletbe  ha  x   y ,  akkor  f  (2 )   f  ( )   ha  pedig  y   2x ,  akkor
                                                        2
                     x
                       f
                   f  ( ) (2 )  1                                    1
                          x
                                                                         x
                                   x
           f  (3 )             f  ( ) . Ezért feltételezzük, hogy  ( )f nx   f  ( ) (*) minden
              x
                  f  ( )   f  (2 )  3                               n
                           y
                    x
                                                            1
                
                                                      x
                                                                 x
           x   esetén,  és  bizonyítjuk,  hogy  f  ((n  1) )   f  ( )   is  igaz.  Valóban,
                                                          n  1
                                       1  2
                                            x
                          n
                               x
                           x
                        f  ( ) ( )     n  f  ( )    1
                             f
           f  ((n  1) )                            f  ( ) . A (*) egyenletbe  x  helyére
                                                         x
                   x
                                x
                         n
                          x
                       f  ( )   f  ( )  1         n  1
                                        x
                                      f  ( )   f  ( )
                                              x
                                    n
           m                           1                1   m        m    1
             x  értéket írva kapjuk, hogy   f  ( )   ( f mx   f    x   f    x   f  ( ) .
                                                                                  x
                                            x
                                                    )
                                                                
                                                                          
           n                           m                n   n        n    m
                                                                              n
                        1
                                            
           Tehát  ( )f rx   f  ( )  minden  r   esetén. Ha az eredeti egyenletben  x   2x ,
                            x
                        r                   
                                                                          1
                                                                               f
                                                                                 
                                                                                  x
                                                                             x
                                                                  f
                                                                    x
                                                                   
                                                             f  (2 ) ( )  2  f  ( ) ( )
                                                                x
           y  x változócserét végezzük, akkor  ( )f x   f  (2x x   
                                                         )
                                                       
                                                                     x
                                                            f  (2 ) f  ( )  1
                                                               x
                                                                 
                                                                    
                                                                             x
                                                                                   x
                                                                                  
                                                                              
                                                                           f  ( ) f  ( )
                                                                         2
                    1               1
                        x
                                                     
           ahonnan    f  ( )   ( f   ) x   ( f   ) x   azaz  f  ( x    f  ( ) ,  vagyis  f   páratlan.
                                                              x
                                                       )
                    2               2
                             1
                                 x
           Továbbá az  ( )f rx   f  ( ) egyenlőségben  x  helyett  x  értéket írva kapjuk, hogy
                             r
                                              160
   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30