Résoudre une équation fonctionnelle
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Dubble
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par Dubble » 13 Déc 2011, 20:37
Bonjour.
Je voudrais bien lancer le débat :
On cherche les fonctions dérivables une fois ou plus vérifiant
=f(x)+f(\frac{1}{x}))
Bon courage
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ffpower
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par ffpower » 13 Déc 2011, 21:38
Hum, suite à un assez long topic ya quelque temps, il avait été conclu que cette équation avait des solutions continues non triviales. (J'espère que ce topic n'est pas parti dans le black out du forum en passant)
Par contre, sur la version dérivable,ou infiniment dérivable, rien n'a été trouvé, et ça semble chaud..Espérons qu'avec ce relançage de sujet de nouvelles idées apparaissent^^
ps: ce topic aurait été mieux dans "défis"
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Dubble
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par Dubble » 14 Déc 2011, 13:44
Ah, j'avais vu sur un forum que quelqu'un l'avait eu en colle mais c'est probablement faux alors.
On peut sortir une fonction C° non triviale solution ?
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Doraki
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par Doraki » 16 Déc 2011, 20:16
J'ai retrouvé ça :
Les solutions continues sont obtenues sur [0;1] en choisissant une fonction continue g continue de [0 ; 1/2] dans R telle que g(1/2) = 0, et en prenant la limite de la suite de fonctions définie par :
f0(x) = 0
f(n+1)(x) =
pour 0 <= x <= 1/3, g(x) - g(x/(1-x)) + fn (x/(1-x)) /2
pour 1/3 <= x <= 1/2, g(x) + g(1-2x/1-x) + fn (x/(1-x)) /2
pour 1/2 <= x <= 2/3, - g(1-x) + g(2x-1/x) + fn ((1-x)/x) /2
pour 2/3 <= x <= 1, - g(1-x) - g((1-x)/x) + fn ((1-x)/x) /2
(fn) converge uniformément vers une fonction continue f.
Pour obtenir f sur R, on prend
pour x <= 0, f(x) = f(x/(x-1))
pour 1 <= x <= 2, f(x) = -4g(0)-f(2-x)
pour 2 <= x, f(x) = -4g(0)-f((x-2)/(x-1)).
(il y a bijection entre les fonctions g continues sur [0;1/2] qui valent 0 en 1/2 et les fonctions f continues solution de l'équation fonctionnelle, pour obtenir g à partir de f on prend g(x) = (f(x) - f(x/(1-x))/2, je crois).
Pour voir si y'en a des dérivables (ce qui m'étonnerait parceque ça donne des fonctions qui ressemblent plutôt à du blancmange), alors le g correspondant est dérivable, et il faut voir à quelles condition sur g' est-ce que la suite fn' est continue et converge uniformément.
J'avais vaguement essayé de voir ce qu'on pouvait faire comme manipulations en supposant f dérivable, j'avais rien obtenu de probant j'crois.
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ffpower
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par ffpower » 16 Déc 2011, 20:27
J'avais oublié que t'avais réussi au final à obtenir une solution directe..
Faut dire que j'ai jamais pris la peine de vérifier ta construction XD
Sinon, ton équation équivalente, c'était bien
f(x)=f((1-x)/(2-x))+f(1/(2-x)) ?
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Doraki
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par Doraki » 16 Déc 2011, 20:33
J'crois que c'était f définie sur [0;1] qui vérifie f(x) + f(1-x) = f((1-2x)/(1-x)) pour tout x de [0;1/2].
C'est ce qu'on obtient (tout se ramène sur cette équation par magie) quand on utilise les deux symétries f(x+1) = f((x+1)/x) (évidente) et f(1+x) + f(1-x) = 2f(1) (qu'on montre par magie et densité des rationnels).
Après le reste j'ai juste "effacé" ta solution qui passe par série de fourier en un truc plus élémentaire.
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par ffpower » 16 Déc 2011, 20:52
oki
Sinon, ta formule pour récupérer g n'est pas probablement pas la bonne, car là on aurait tout le temps g(0)=0. De + là je crois qu'on a f(x)-f(x/(1-x))=0=>f=constante, ce qui semble strange
(car en partant de f quelconque, en posant g(x)=f(x)-f(x/(1-x)) et en faisant ta construction, on obtiendrait f1 satisfaisant l'équa fonctionnelle et censée être égale à f à une constante près..)
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Doraki
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par Doraki » 16 Déc 2011, 21:24
En effet c'est pas la bonne formule. Je sais que c'est un truc du genre (f(x)-f(?(x)))/2, et j'ai pas pris le bon ?(x). Enfin bon si f est dérivable alors g devrait l'être aussi.
Là j'ai pas la foi pour me replonger dans le problème ^^'
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cheria2010
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par cheria2010 » 21 Déc 2011, 21:47
salut les jeunes
j'ai une aidee et j'aime que vous la savoir .
f est derivable
on a
-f(1)=f(x)-f(0) +f(0)-f(1)+f(\frac{1}{x}))
-f(1)}{x}= \frac{ f(x)-f(0)}{x} +\frac{ f(0)-f(1)+f(\frac{1}{x})}{x})
on passe en lime quand x tend vers 0 :
=f'(0)+\lim_{x \rightarrow 0} \frac{ f(0)-f(1)+f(\frac{1}{x})}{x})
alors :
-f(1)+f(\frac{1}{x})}{x}= f'(1)-f'(0))
forcement
-f(1)+f(\frac{1}{x}) = 0)
et
 = f(1)-f(0))
et aussi
 = f(1)-f(0))
a vous .
merci
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