f(x+y)=f(x)+f(y)

fucktiolaskua

Olkoon f:R->R

Jos kaikilla x,y kuuluu R on voimassa f(x y)=f(x) f(y), niin millainen funktio f voi olla.

Helposti nähdään että
f(0)=0
f(m/n)=m/n*f(1)
entäpä irrationaaliluvuille
f(r)=r*f(1)? Miten todistetaan vai voiko olla että ei pidä paikkansa.

Jos tuon viimeisen todistaa on funktiolla mahdollisuuksina
f(0)=0
f(1)=a
f(x)=x*a
missä a on mielivaltainen vakio.

6

1430

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • xxxy

      Mitä jos kokeilet laskea erotusosamäärän

      (f(x h) - f(x)) / h
      = (f(x) f(h) - f(x)) / h
      = f(h) / h

      Rajalla h --> 0 saadaan siis, että

      f'(x) = r

      jossa r on vakio. Toinen vaihtoehto periaatteessa on, että funktion derivaatta on kaikkialla jokin sama -ääretön, mutta tällainen funktio ei ole oikein järkevä millään muotoa.

      Tästä sitten saadaan kalkyylin peruslauseella, että

      f(x) = r*x vakio

      ja koska f(0) = 0, on oltava

      f(x) = r*x,

      jossa r on vakio.

      Tässä todistuksessa on se huono puoli, että tässä nojataan kalkyylin peruslauseeseen, minkä takana on jo paljon annettuja tuloksia. Tuon oman tapasi jatko voisi olla ensin osoittaa, että f on jatkuva ja sitten käyttää hyväksi sitä, että R on Hausdorff-avaruus.

      • epätietoinenlaskija

        "Rajalla h --> 0 saadaan siis, että

        f'(x) = r"

        Miksi saadaan? En näe suoraa keinoa osoittaa, että irrationaaliluvuilla lähellä nollaa funktio olisi jatkuva.


      • xxxy
        epätietoinenlaskija kirjoitti:

        "Rajalla h --> 0 saadaan siis, että

        f'(x) = r"

        Miksi saadaan? En näe suoraa keinoa osoittaa, että irrationaaliluvuilla lähellä nollaa funktio olisi jatkuva.

        Voi tosiaan ollakin ettei sen tarvise olla jatkuva. Jos lisäoletuksena olisi jatkuvuus origossa, olisi tuo f(x) = r*x varmaan se ainoa vaihtoehto. Tuo ratkaisuni olisi vähän sellainen ns. fyysikkoratkaisu eli jätetään huomiotta patologiset tapaukset...


    • algebrikko

      Tuo on Cauchyn funktionaaliyhtälö, jonka epäjatkuvat ratkaisut perustuu Hamelin kantoihin.Valitettavasti en tunne todistusta tai lähdettä.

      • Fucktiolaskija

        Eli lisäoletuksella f jatkuva tuo sujunee helposti.

        Ja muitakin ratkaisuja siis on eli kun f on epäjatkuva.

        Itse ajattelin ettei tuo pidä paikkaansa edes R osajoukossa, jossa
        on muotoa a bSQRT(2) a ja b rationaalisia.
        Esim. f(a bSQRT(2))=5a 17bSQRT(2) toteuttaa myös ehdon f(x y)=f(x) f(y)
        missä luvut 5 ja 17 on revitty hatusta.


    • jotain löytyi

      MITÄÄN ITSE MIETIMÄTTÄ:
      >Suppose f: R->R satisfies f(x y)=f(x) f(y)
      > for all x,y in R.
      >We know that f(x)=kx if f is continuous at 0.
      >Could you show me an f which is discontinuous at 0?

      Depends on what you mean by "show". But if we assume the Axiom of
      Choice, then it is easy to show that such functions do in fact exist.

      Consider the real numbers as a vector space over Q, the rational
      numbers. Then, assuming the Axiom of Choice, R must have a basis as a
      Q-vector space (called a "Hamel basis"). This basis is uncountable,
      and it can be used to define functions that satisfy the additivity:
      for example, pick one element v of the basis, and consider the map
      f:R->R that maps every element of R to its projection onto (that
      is, write x as a linear combination of the basis, and map it to its
      v-component). Similarly, any sort of linear map defined using this
      basis will yield a map that satisfies f(x y)=f(x) f(y) (since this
      condition only requires linearity over Q). The map I defined is
      clearly not of the form f(x)=kx, since f(v) = v, but if we let w be
      any other element of the basis, then f(w)=0. Since the map is not of
      the form f(x)=kx, then the map cannot be continuous at 0.

      Lähde:
      http://www.maa.org/pubs/mathmag.html

    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Ketä tietää

      Missä ammuttiin pyssyllä.
      Kotka
      45
      5851
    2. Ei tunnu, että välität yhtään

      Tuntuu, että et edes muista minua koko ihmistä. 😢
      Ikävä
      48
      5346
    3. Onko kaipaamallasi

      Naisella silikonit 🤔
      Ikävä
      48
      3718
    4. Näytitpä taas niin hyvältä!

      Nautit tilanteesta täysin rinnoin. Sinä olet kuin
      Tunteet
      14
      3675
    5. Vimpelin liikuntahallilla tulipalo?

      Katsoin, että liikuntahallista tuloo mustaa savua. Sitten ovet pärähti hajalle, ja sisältä tuli aikamoinen lieska. Toise
      Vimpeli
      96
      3346
    6. Veikeä Satu

      Tuu jutteleen, kaipaan sua. Oot kuuma nainen.
      Ikävä
      31
      3126
    7. Oletko nyt

      Onnellinen mies naisesi kanssa?
      Ikävä
      59
      2884
    8. Rakastatko?

      Ala kertomaan se ja heti
      Ikävä
      57
      2740
    9. Mikä haluat olla kaivatullesi?

      1. Kaveri 2. Ystävä 3. Panokaveri 4.puoliso 5 jokin muu
      Ikävä
      53
      2400
    10. Kosiako meinasit?

      Voi sua rakas ❤️
      Ikävä
      38
      1854
    Aihe