Page 326 - 4371
P. 326

цією при усіх  x    0; отже,   xf 2    f 4   x . Далі, поклавши

          x   n 1 y,  n  N , отримуємо рекурентне співвідношення
                     f   ny   f    n  2  y  4  f    n 1    yfy 
         Тоді  методом  математичної  індукції  доводимо,  що
          f    nny   2  f   y при усіх  y  0 ,  n  N .

         Міркуючи  далі  так  як  при  розв’язуванні  рівняння  Коші,
         знаходимо, що розв’язком нашого рівняння є функція виду
          f    Cxx   2   при усіх C    0 .

            13.4 Підставимо в заданому рівнянні  y     x   t  2 . Мати-
         мемо     ftf  2    02 t  , тобто функція  f  невід’ємна. Не-
         хай для деякої точки x  виконується  xf       0 . Тоді
                                0                  0
                      f  x   y   f      0 fx  y  ,      y   R ,
                         0           0
         тобто  f    0t    для  всіх  t   x   y   R .  Очевидно,  що
                                            0
          f    0x   справді є розв’язком нашого функційного рівнян-
         ня. Для знаходження усіх інших розв’язків можемо вважа-
         ти    0xf  .  Розглянемо  функцію   xg    ln  f   x .  Для  цієї
         функції  дане  рівняння  перепишеться  у  вигляді  рівняння
         Коші,  розв’язаного  в  задачі  13.1,  отже  матимемо
          g   Cxx   , звідки    exf    Cx  . Легко перевірити, що кожна
         така функція є розв’язком нашого рівняння.
                                                               u
            13.5  Достатньо  розглянути  функцію   ug    f   e .  Для
         неї дане функційне рівняння перетвориться в лінійне, отже
          g   Cuu   , тобто   xf    g  xln   C ln  x .
            13.6  Підставимо  в  наше  рівняння           y   x .  Тоді

          2 xf   x   2 xf  2   x    для   всіх   x   R .   Тому   f    0x  ,
         або   1xf   для всіх  x  0 . За умовою шуканий розв’язок є
         неперервною функцією, отже,    0xf     або    1xf  . Пере-
         віркою  переконуємось,  що  ці  функції  справді  є
         розв’язками.


                                      326
   321   322   323   324   325   326   327   328   329   330   331