Equations fonctionnelles
Olympiades mathématiques, énigmes et défis
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lapras
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par lapras » 17 Juin 2008, 22:16
Bonsoir,


 + y) = f(x^2-y) +4yf(x))
Trouver toutes les f solutions.
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ffpower
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par ffpower » 18 Juin 2008, 00:05
Ah une equation fonctionnelle,ca faisait longtemps lol.Bon ben premier arrivé,premier servi.
-En prenant y=0,on a fof(x)=f(x²),donc si f est injective,f(x)=x²
-Si f n est pas injective,il existe a,b distincts tels que f(a)=f(b).En prenant x=a puis x=b,on obtient f(a²-y)=f(b²-y) donc f est periodique de periode T=b²-a²
-En prenant y=0 puis y=T on obtient 4Tf(x)=0 donc f=0
C est pas la plus dure que t aies donnée.
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Skrilax
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par Skrilax » 18 Juin 2008, 00:09
J'ai pas encore lu le cours d'animaths sur les équations fonctionnelles :--:
Je vais m'y mettre d'ici peu
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lapras
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par lapras » 18 Juin 2008, 00:16
Ok ca marche
on pouvait aussi remarquer facilement en prenant y = x² puis y = -f(x) que f(x)=x² ou f(x) = 0
en supposant qu'il existe a / f(a) = 0
on montre que alors f(x) = 0 pour tout x (pour cela on prend x = a, f(y) = f(a²-y), or si y != a²/2, y² != (a²-y)² donc f(y) = 0, le cas y = a²/2 est facile aprouver que f(a²/2) = 0)
donc f(x) = x² pour tou x ou f(x) = 0 pour tout x :++:
C'est vrai qu'elle était simple,
mais t'inquiete pas je vais relancer la mode ca va être marran ! :we:
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lapras
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par lapras » 18 Juin 2008, 16:40
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ffpower
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par ffpower » 19 Juin 2008, 00:47
grace a (3),on peut etendre f sur R+² en gardant les 3 propriéts,en posant par exemple f(0,y)=f(1,1+y)-1.(on pourrait meme etendre f sur R² en fait).Ensuite,si on pose a=f(1,0),on a pour x>y:
f(x,y)=f(x-y,0)+y=(x-y)a+y=ax+(1-a)y.
Si xdonc f(x,y)=a*max(x,y)+(1-a)*min(x,y).
La positivité de f entraine a dans [0,1],et ces fonctions verifient bien 1,2 et 3 donc la reponse est:l enveloppe convexe de {max,min}
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lapras
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par lapras » 19 Juin 2008, 10:12
Je ne connaissais pas l'enveloppe convexe mais ca m'a l'air bon. :happy2:
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lapras
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par lapras » 19 Juin 2008, 18:04
De mathlinks :
Trouver toutes les

telles que :
 + f(x + y^{2}) = (x + y)f(x + y))
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ffpower
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par ffpower » 21 Juin 2008, 01:24
ayé:
-y=0 donne f(x²)=(x-1)f(x).En particulier on a f(0)=0,f(1)=0,et f(x) est nul si et seulement si f(x²) est nul.si et seulement si f(-x)=0.il suffit donc de montrer que f est nulle sur R+*
-y=1-x donne 2f(x²-x+1)=f(1)=0 donc f est nulle sur l image de x²-x+1,a savoir sur [1/4,+infini[.si a est strictement compris entre 0 et 1/4.en prenant plusieurs fois la racine carrée de a,on finira par tomber sur un reel strictement plus grand que 1/4,donc en utilisant f(x)=0 si et seulement si f(x²)=0,on en deduit f(a)=0
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lapras
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par lapras » 21 Juin 2008, 01:42
Okay ca marche.
Moi je l'ai résolue de cette maniere mais aussi d'une autre en admettant que f est continue en 0,
On voit facilement que
 = f(0) = 0)
(1)

=>
 = (x - 1)f(x))

=>
 = f(x + 1) = f((x + 1))^2)
or
^2 + 1) = f((1 - x)^2) = f(x^2 + 1) = f((1 + x)^2))
=>
(2)
 = f(x^2 - 2x + 1) = f(x^2))
Supposons que

tel que
 \neq 0)
par (1) :
 = 0 f(a) = 0)
(car

)
if


est décroissante et puisque

est continue en 0.
 \neq 0)
absurde
donc
 = 0 \forall x \in \mathbb{R})
Si

Soit



on a
 = 0)
:
Il est facile de voir que

est décroissante jusqu'a

tel que
 = 0 \forall x \in \mathbb{R})
Si

on prend

et
 = 0)
(

)
donc

 = 0)
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rafbh
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par rafbh » 21 Juin 2008, 21:12
Skrilax a écrit:J'ai pas encore lu le cours d'animaths sur les équations fonctionnelles :--:
Je vais m'y mettre d'ici peu
Ou est ce qu'on trouve ces cours?
Merci!
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rafbh
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par rafbh » 21 Juin 2008, 21:26
Comment peut on savoir qu'il n'existe que ces deux solutions??
Vous navez traité que pour y=0!
Ca peut sembler bete mais bon!
Merci :mur:
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rafbh
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par rafbh » 22 Juin 2008, 23:17
aparamment beaucoup de personnes n'ont pas envie de répondre!
Merci!
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lapras
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par lapras » 22 Juin 2008, 23:26
On a le droit de poser y = ce qu'on veut puisque la relation est valable pour tout y.
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rafbh
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par rafbh » 23 Juin 2008, 00:34
Oui vous avez posé y=0 et vous avez trouvé des solutions mais si on pose y= à une autre valeur comme est on sur qu'on ne trouve pas d'autres solutions???
Merci
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lapras
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par lapras » 23 Juin 2008, 00:48
Car on a le symbole logique :
ca reste valable pour y = 0
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ffpower
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par ffpower » 23 Juin 2008, 14:16
rafbh a écrit:Comment peut on savoir qu'il n'existe que ces deux solutions??
Vous navez traité que pour y=0!
Ca peut sembler bete mais bon!
Merci :mur:
Tu as presque raison,ya un petit truc qu on ne dit pas:Ce qu on dit,c est que si une fonction qui verifie la relation,alors elle doit la vérifier en particulier pour y=0 par exemple,puis en bidouillant on obtient que on doit avoir f(x)=x² ou f(x)=0.On obtient donc que si une fonction verifie la relation,alors c est l une de ces 2 fonctions.Mais ce qu il faut verifier ensuite,c est la reciproque:est-ce que ces fonctions verifient la relation pour tout x et tout y.Et ca on le laisse generalement au lecteur car c est juste un petit calcul de verification
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