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Solución de series de potencias de $ f(x+y) = f(x)f(y) $ ecuación funcional

Aquí en StackExchange he leído un montón de preguntas interesantes y respuestas acerca de las ecuaciones funcionales, por ejemplo, una lista de propiedades y vínculos a las preguntas que se Resumen de datos básicos acerca de Cauchy funcional de la ecuación.

Estoy interesado en el siguiente problema: si $f:\mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}$ es una función continua verificación de la funcional de la ecuación de $f(x+y)=f(x)f(y), \ \forall x,y\in \mathbb{R}$, encontrar su no idéntica a cero utilizando la solución de alimentación de la serie.

Mi intento hasta el momento el uso de energía de la serie:
vamos $$f(x) = \sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, x^{n}$$ así $$f(y) = \sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, y^{n} $$ y $$f(x+y) = \sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, (x+y)^{n}$$

El funcional de la ecuación de $f(x+y)=f(x)f(y)$ conduce a $$\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, (x+y)^{n}=\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, x^{n}\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, y^{n}$$

Usando el teorema del binomio $$(x+y)^{n} = \sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}x^ky^{n-k}$$ y el producto de Cauchy de la serie $$\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, x^{n}\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} \, y^{n} = \sum_{n=0}^{\infty}(\sum_{k=0}^n a_k a_{n-k}x^k y^{n-k})$$
sigue $$\sum_{n=0}^{\infty} a_{n} (\sum_{k=0}^{n}\binom{n}{k}x^ky^{n-k})=\sum_{n=0}^{\infty}(\sum_{k=0}^n a_k a_{n-k}x^k y^{n-k})$$ $$\sum_{n=0}^{\infty}(\sum_{k=0}^{n} a_{n} \binom{n}{k}x^ky^{n-k})=\sum_{n=0}^{\infty}(\sum_{k=0}^n a_k a_{n-k}x^k y^{n-k})$$

Ahora tengo que igualar los coeficientes: $$\forall n\in\mathbb N, \;\;\;\; \; a_{n} \binom{n}{k} = a_k a_{n-k} \;\; \textrm{for } k= 0,1,...,n $$

La primera ecuación, por $n=0$ $a_0=a_0a_0$ $a_0(a_0-1)=0$ con soluciones de $a_0=0$$a_0=1$. Si $a_0=0$ cada coeficiente será igual a cero, por lo que hemos encontrado el primer término de potencia de la serie: $a_0=1$.

Ahora el problema es determinar el resto de los coeficientes. He intentado, pero es demasiado difícil para mí.

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Darth Geek Puntos 7892

De $a_n{n\choose n-1} = a_{n-1}a_1$ tenemos $a_n = a_{n-1}\dfrac{a_1}{n}$. Por lo $a_n = \dfrac{a_1^n}{n!}$.

Sabemos que el funcional de la ecuación tiene como soluciones de la expnential funciones de $f(x) = a^x$ para algún número real positivo $a$. Estamos insterested saber si existe una relación entre el $a$ y el coeficiente de $a_1$.

Que nos llame a $f_{a_1}(x)$ la solución de la ecuación funcional donde los coeficientes se $(a_1)^n/n!$ y deje $e$ ser el número real definida por $f_1(x)$, es decir,$f_1(x) = e^x$. A continuación, la expansión de la serie nos dice que $f_1(a_1x) = f_{a_1}(x)$, es decir,$e^{a_1x} = a^x$. Para $x = 1$ tenemos que $e^{a_1} = a$.

A partir de la expansión de la serie, se ve que el $e^x$ es estrictamente una función creciente y continua por definición. Por lo tanto se tiene un continuo inversa. Que nos llame a $\ln(x) = f^{-1}_{1}(x)$. A continuación,$a_1 = \ln(a)$.

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