Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 28 № 8392
i

Вы­яс­ни­те, при каких усло­ви­ях на функ­цию f вы­пол­ня­ет­ся тож­де­ствен­ное ра­вен­ство

 x f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка

для по­ло­жи­тель­ных дей­стви­тель­ных чисел x.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Ис­поль­зуя ра­вен­ство x= левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка , пре­об­ра­зу­ем дан­ное в усло­вии за­да­чи ра­вен­ство к виду

 левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка .

Пусть x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0 ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда пре­об­ра­зо­ван­ное ра­вен­ство при­мет вид  левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка , от­ку­да сле­ду­ет, что f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка . Пусть x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1 ; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда пре­об­ра­зо­ван­ное ра­вен­ство при­мет вид

 f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

но так как при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1 ; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка = x минус 1, то

 x левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

ко­то­рое спра­вед­ли­во для всех по­ло­жи­тель­ных x лишь в том слу­чае, когда f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка и f левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка . Но по­сколь­ку x минус 1 при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0 ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 1 ; 2 пра­вая круг­лая скоб­ка , а на  левая квад­рат­ная скоб­ка 0 ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка  f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка , то f левая круг­лая скоб­ка x минус 1 пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , т. е. f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка .

До­ка­жем, что ука­зан­ное в усло­вии ра­вен­ство имеет место и для x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка n ; n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , где n при­над­ле­жит \mathbfN. При x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка n ; n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка пре­об­ра­зо­ван­ное ра­вен­ство

 левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка

при­мет вид

 n f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = n f левая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка ,

а в силу того что  левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка = x минус n, по­след­нее ра­вен­ство пре­об­ра­зу­ет­ся к виду

 x левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка =n левая круг­лая скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка x минус n пра­вая круг­лая скоб­ка минус f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка ,

ко­то­рое верно для любых по­ло­жи­тель­ных x лишь в слу­чае, когда f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка и f левая круг­лая скоб­ка x минус n пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка . Но x минус n при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка 0 ; 1 пра­вая круг­лая скоб­ка при x при­над­ле­жит левая квад­рат­ная скоб­ка n ; n плюс 1 пра­вая круг­лая скоб­ка , по­это­му f левая круг­лая скоб­ка x минус n пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка и, сле­до­ва­тель­но, f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка n пра­вая круг­лая скоб­ка = f левая круг­лая скоб­ка 0 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Таким об­ра­зом, для вы­пол­не­ния ра­вен­ства x f левая круг­лая скоб­ка x пра­вая круг­лая скоб­ка = левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка плюс левая фи­гур­ная скоб­ка x пра­вая фи­гур­ная скоб­ка f левая круг­лая скоб­ка левая квад­рат­ная скоб­ка x пра­вая квад­рат­ная скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка , где x  — по­ло­жи­тель­ные дей­стви­тель­ные числа, функ­ция f долж­на быть по­сто­ян­ной на  левая круг­лая скоб­ка 0 ; плюс бес­ко­неч­ность пра­вая круг­лая скоб­ка .