Notifiche
Cancella tutti

[Risolto] Semplice equazione funzionale

  

0

Sia f(x) una funzione che verifica per ogni x reale l'uguaglianza

3 f(x) + 2 f(1-x) = 9 + 2x.

Determinare f(2).

Autore

Ho scritto questo post perché mi incuriosisce vedere se qualcuno la risolve in modo differente rispetto al mio.

3 Risposte



3

Supposto che f(x)=ax+b

Abbiamo:

3f(x)=3ax+3b

f(1-x)=a(1-x)+b

2*f(1-x)=2a(1-x)+2b

Quindi calcoliamo:

3·a·x + 3·b + 2·a·(1 - x) + 2·b = a·x + (2·a + 5·b)

che è il primo membro della identità proposta

Il secondo membro dell'identità proposta è

9+2x

deduco quindi che:

{2a+5b=9

{a=2

a = 2 ∧ b = 1

Quindi deduco che:

f(x)=2x+1  -------->f(2)= 2·2 + 1  ----->f(2) =5



1

f(2) = 5
---------------
Infatti
- 1) 3*f(- 1) + 2*f(2) = 7 ≡ f(- 1) = (7 - 2*f(2))/3
+ 2) 3*f(2) + 2*f(- 1) = 13 ≡
≡ f(2) = (13 - 2*f(- 1))/3 = (13 - 2*(7 - 2*f(2))/3)/3
e, visto che il quesito chiede solo un valore,
* f(2) = (13 - 2*(7 - 2*f(2))/3)/3 ≡ (5/9)*(5 - f(2)) = 0 ≡ f(2) = 5
da cui
f(- 1) = (7 - 2*5)/3 = - 1
Analogamente
0) 3*f(0) + 2*f(1) = 9 ≡
≡ f(0) = (9 - 2*f(1))/3 = (9 - 2*(11 - 2*f(0))/3)/3 ≡ f(0) = 1
1) 3*f(1) + 2*f(0) = 11 ≡ f(1) = (11 - 2*f(0))/3 = 3
---------------
Educated guess (~= congettura plausibile)
* f(x) = 2*x + 1
Verifica
* 3*f(x) + 2*f(1 - x) = 9 + 2*x ≡
≡ 3*(2*x + 1) + 2*(1 - (2*x + 1)) = 9 + 2*(2*x + 1) ≡
≡ 2*x + 3 = 4*x + 11
PECCATO, SEMBRAVA UN'IDEA ACCETTABILE.

------------------------------
AGGIUNTA (dopo mezz'oretta di rodimento)
Mi vergogno e chiedo scusa: per la cosiddetta "Verifica" avrei di che vergognarmi anche se l'avessi scritta da ubriaco, anziché solo da distratto!
Ri-Verifica
* f(1 - x) = 2*(1 - x) + 1 = 3 - 2*x
* 3*f(x) + 2*f(1 - x) = 9 + 2*x ≡
≡ 3*(2*x + 1) + 2*(3 - 2*x) = 9 + 2*x ≡
≡ 2*x + 9 = 9 + 2*x
PORCA PALETTA, LO ERA UN'IDEA ACCETTABILE.

@exprof f(1 - x) = 2(1-x) + 1 = 3 - 2x

e 3(2x+1) + 2(3 - 2x) = 6x + 3 + 6 - 4x = 9 + 2x e funziona.

Ma come hai fatto a capire che il profilo é quello ?

@EidosM
Aggiornando la pagina dopo avere aggiunto la mia AGGIUNTA ho visto i tuoi due commenti.
Sul primo non ho nulla da dire perché non so se il "modo differente rispetto al mio" sia il tuo: non l'hai nominato.
Sul secondo ("Ma come hai fatto ...") ho messo in fila le quattro coppie {x, f(x)} che avevo calcolato per risponderti
{- 1, - 1}
{0, 1}
{1, 3}
{2, 5}
e m'è apparso l'inizio della successione dei dispari (e funzionava anche con - 1) poi ho cannato alla grande con la pseudo verifica perché m'era venuto il dubbio "Ma l'anticoagulante delle dieci l'ho preso o no? mica mi ricordo se ho sentito la sveglia. Madonna, la vecchiaia! Menomale che anche oggi mi sono svegliato. Cerchiamo d'arrivare a domani.".
Devi capire che pensieri così, anche se molto stupidi, ogni tanto vengono e non li fermi.
Come disse l'omino di Altan «A volte mi passano per la mente pensieri che non condivido.».



1

in generale... {e senza ipotesi sulla struttura della f }...

data f tale che per ogni x:

3 f(x) + 2 f(1-x) = 9 + 2x

posto   t=1-x  --> x=1-t --> 3*f(1-t) + 2f(t) = 9 +2 -2t ---> 3*f(1-t) + 2f(t) = 11-2t 

 

per l'indipendenza di f dal nome della variabile  possiamo scrivere:

3 f(1-x) + 2f(x) =11 -2x   

che sommata alla data :

5*f(x) + 5f(1-x) = 20 ---> f(x) + f(1-x) = 4

f(1-x) = 4- f(x)

che sostituita nella data :

3 f(x) + 2 (4-f(x))= 9 + 2x   

da cui otteniamo la f:

      f(x) = 1+ 2x

 

quindi                                       f(2) = 1+2*2 = 5



Risposta




SOS Matematica

4.6
SCARICA