Funksjoner/funksjonallikninger

Det er god trening å prate matematikk. Her er det fritt fram for alle. Obs: Ikke spør om hjelp til oppgaver i dette underforumet.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
stensrud
Descartes
Descartes
Innlegg: 438
Registrert: 08/11-2014 21:13
Sted: Cambridge

Jeg prøvde meg på denne oppgaven:

Vis at det ikke finnes noen funksjon $f:\mathbb{Z}\rightarrow\mathbb{Z}$ slik at $f(f(x))=x+1$ for alle $x$.

og kom plutselig på at noe sånt burde funke: $f(x)=x-1$ hvis $x$ er et oddetall, $f(x)=x+2$ hvis $x$ er et partall. Men dette er kanskje ikke en funksjon, ihvertfall ikke en slik de er ute etter? Isåfall, hva er egentlig en funksjon, og hvilke typer funksjoner regner man med når man løser funksjonalligninger? Har sett/hørt den definisjonen "...kobler et input til et output osv", men det gjør jo forsåvidt "funksjonen" min ovenfor også :? Hadde satt pris på litt forklaring her, dumt å ha slike hull...
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

stensrud skrev:Jeg prøvde meg på denne oppgaven:

Vis at det ikke finnes noen funksjon $f:\mathbb{Z}\rightarrow\mathbb{Z}$ slik at $f(f(x))=x+1$ for alle $x$.

og kom plutselig på at noe sånt burde funke: $f(x)=x-1$ hvis $x$ er et oddetall, $f(x)=x+2$ hvis $x$ er et partall. Men dette er kanskje ikke en funksjon, ihvertfall ikke en slik de er ute etter? Isåfall, hva er egentlig en funksjon, og hvilke typer funksjoner regner man med når man løser funksjonalligninger? Har sett/hørt den definisjonen "...kobler et input til et output osv", men det gjør jo forsåvidt "funksjonen" min ovenfor også :? Hadde satt pris på litt forklaring her, dumt å ha slike hull...
Funksjonen du har definert er helt ok.

Problemet er at den ikke tilfredsstiller funksjonallikningen for x=0: Bruker vi din funksjon er $f(f(0))=f(2)=4\neq 1$,
stensrud
Descartes
Descartes
Innlegg: 438
Registrert: 08/11-2014 21:13
Sted: Cambridge

Ups. Den funker ikke for noen partall...
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

Det er for øvrig lett å vise at $f(0)=\frac12\not\in\mathbb{Z}$:

Likningen impliserer at $f(f(f(x)))=f(x)+1=f(x+1)$.
Induksjon gir at
$f(x)=f(0)+x$

$f(f(0)+x)=x+1$
$f(0)+f(0)+x=x+1$
$f(0)=\frac12$

Altså fins det ingen funksjoner $f:\mathbb{Z}\to\mathbb{Z}$ som oppfyller likningen.
stensrud
Descartes
Descartes
Innlegg: 438
Registrert: 08/11-2014 21:13
Sted: Cambridge

Takk skal du ha, synes slike typer oppgaver er ganske vanskelige. For å lære å løse de, er det å gjøre masse oppgaver som gjelder, eller finnes det teoristoff som burde gjennomgås først? Har veldig lyst til å lære meg dette.
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

stensrud skrev:Takk skal du ha, synes slike typer oppgaver er ganske vanskelige. For å lære å løse de, er det å gjøre masse oppgaver som gjelder, eller finnes det teoristoff som burde gjennomgås først? Har veldig lyst til å lære meg dette.
Her er det endel tips og oppgaver : http://www.imomath.com/index.php?options=338
Svar