2.
3. Ecuaciones Funcionales
Las ecuaciones funcionales son ecuaciones en las que tenemos
una relación entre una función en un punto ó en varios, y sus derivadas ó
sucesivas evaluaciones.
Pondremos varios ejemplos para que se puedan ver distintas formas
de abordar un problema de este tipo:
Encontrar todas las funciones tales que
(Ecuación Funcional de Cauchy)
Para empezar, como tenemos x
e y podemos probar a hacer algunas sustituciones con números.
Lo primero de todo, llamemos . Entonces es fácil ver que con
, obtenemos:
Ahora que sabemos los valores de , podemos probar
con
:
Parece evidente que si , se cumplirá que
para todo
, así que intentemos probarlo por inducción.
Así que todas las funciones
posibles son
Observación
Las
funciones que cumplen que
son también
, ya que, sea
con
, se cumple que
, por lo que
(tenemos que
, porque
. Se cumple que
)
Hallar todas las funciones tales que
.
Sustituyendo x por y obtenemos que:
Encontrar todas las funciones tales que
(OME-fase nacional 2001)
Supongamos que existe una función tal que
.
Entonces, si, se cumple que
Por lo que tenemos que , y además
Pero entonces, haciendo en la primera igualdad
y
en la segunda, tenemos
que
, por lo que
, contradicción con que
.
Por tanto, no existe ninguna función que cumpla las
condiciones del enunciado.