Очень трудная задача. помогите, очень нужно!!! Предполагаем что f является...

0 голосов
47 просмотров

Очень трудная задача. помогите, очень нужно!!!
Предполагаем что f является дифференцируема на f∈R.
Вычислите f (x) в условиях x когда f (x+y) = \frac{1}{3} f(x) f(y) для всех x, y и f(0)=3, f ' (0)=6.


image

Математика (99 баллов) | 47 просмотров
0

если что добавила оригинальную версию вопроса

0

f(x) = 3e^(2x)

Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

d[ f(x+y) ] =f'(x+y)*d[x+y]=f'(x+y)*dx+f'(x+y)*dy

d[1/3*f(x)*f(y)]=1/3*f'(x)*f(y)*dx+1/3*f'(y)*f(x)*dy

Тогда

f'(x+y)=1/3*f'(x)*f(y)=1/3*f'(y)*f(x)

Исходя из начальных условий, можно написать

\left \{ {{1/3*f(-y)*f(-x)=3} \atop {1/3*f'(-x)*f(-y)=6}} \right.

Избавляясь от f(-y) придем к

\frac{f'(-x)}{f(-x)} =2

Интегрируя получим

f(-x)=C*e^{2*(-x)}

отсюда

f(x)=C*e^{2x}

Из начальных условий находим значение константы C=3

Тогда f(x)=3e^{2x}


(3.4k баллов)
0 голосов

(f(x + y) - f(x))/y = (f(x)f(y)/3 - f(x))/y = f(x) * (f(y)/3 - 1)/y = f(x)/3 * (f(y) - 3)/y = f(x)/3 * (f(y) - f(0))/y


Переходим к пределу при y, стремящемся к нулю:

f'(x) = f(x)/3 * f'(0)

f'(x) = 2f(x)


Общее решение дифференциального уравнения f(x) = C exp(2x), постоянную C находим из начального условия:

3 = f(0) = C exp(2 * 0) = C


Ответ. f(x) = 3 exp(2x)

(148k баллов)