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Equation fonctionnelle

Posté par
Cauchy
02-01-07 à 00:11

Bonjour,

en resolvant un exo sur le forum Lycée il m'est venu cette idée.

Est-ce que vous avez des exemples de fonctions réelles à valeurs réelles pour l'instant qui verifient par exemple:

fof(x)=ax+b sans etre affines,sans autre restriction sur f pour commencer,apres on verra.

Puis apres je me demandais est ce qu'on pouvait caracteriser les fonctions g telles qu'il existe une fonction f telle que fof=g.

Bon voila c'est pas tres precis mais si vous avez des idées allez-y

Posté par
fusionfroide
re : Equation fonctionnelle 02-01-07 à 00:19

Salut

Un jour, j'ai eu cet exercice en spé :

Montrer qu'il n'existe pas de fonction 4$\rm f de 4$\rm N^* -> N^* telle que 4$\rm f(f(n))=n+1987

Cette propriété reste vraie si l'on remplace 1987 par n'importe quel entier impair.

C'était tiré d'une olympiade et je l'ai dous les yeux.

Ensuite, on avait remarqué cette propriété : pour tout entier 4$\rm p\neq 0, il existe des solutions à l'équation 4$\rm f(f(n))=n+2p comme le prouve la fonction 4$\rm x->x+p

Voilà ça peut donner un début de recherche pour ton problème

Posté par
Cauchy
re : Equation fonctionnelle 02-01-07 à 00:22

Salut,

je pensais plutot à des fonctions réelles au départ mais merci pour ton exo je vais le regarder

Posté par
fusionfroide
re : Equation fonctionnelle 02-01-07 à 00:35

De rien

Posté par
fusionfroide
re : Equation fonctionnelle 02-01-07 à 00:41

Citation :
exemples de fonctions réelles à valeurs réelles


Désolé je ne l'avais même pas percuté

Posté par
kaiser Moderateur
re : Equation fonctionnelle 02-01-07 à 01:21

Bonsoir

Je triche un peu, désolé !

Je considère la fonction f tel que pour tout entier relatif n, pour tout x appartenant à [n,n+1[, f(x)=2n+1-x.
f vérifie fof(x)=x
IL y a plein de variantes dans ce genre.

Kaiser

Posté par
Youpi
re : Equation fonctionnelle 02-01-07 à 01:27

sur R* on a tout simplement f: x--> 1/x   fof(x)=x

dans le cas général pour l'instant je ne vois pas trop !

Posté par
Cauchy
re : Equation fonctionnelle 03-01-07 à 02:42

Merci pour vos exemples,

j'avais pensé à celui de Youpi qu'on peut adapter pour -x aussi en posant f(x)=1/x pour |x|<1 et -1/x pour |x|>1.

Maintenant je vois pas pour le cas avec ax+b,a et b quelconques (on a juste que f doit etre bijective)et ensuite le cas général.

fusionfroide pour ton exo,on a que f doit etre injective et aussi f(n+1987k)=f(n)+1987k mais j'ai pas abouti je regarderai ca si j'ai le temps demain.

Posté par
Camélia Correcteur
re : Equation fonctionnelle 03-01-07 à 15:48

Bonjour
Voici une "solution" du cas fof=Id
On cherche des fonctions bijectives telles que f=f-1

1) Sans hypothèses: C'est de la forme suivante: On prend une partition de R en trois parties X, Y et Z avec une bijection :XY.
En posant f(x)=(x) pour x dans X, f(y)=-1(y) pour y dans Y et f(z)=z pour z dans Z on a bien une fonction convenable.

2) Avec hypothèses: Pour une fonction bijective de R dans R strictement monotone équivaut à continue. De toute façon le graphe de f doit être symétrique par rapport à la première bissectrice. Pour une fonction strictement croissante, une seule possibilité: f=Id.

Supposons donc f strictement décroissante. D'abord on peut remarquer que si f convient il en est de même pour
g(x)=f(x+a)-a et comme f a un point fixe, on peut s'arranger pour que g(0)=0. J'ajoute donc l'hypothèse f(0)=0.

Alors soit F une bijection strictement décroissante de [0,+[ sur ]-,0] telle que F(0)=0. En posant f(x)=F(x) pour x 0 et f(y)=F-1(y) pour y<0, on a une bonne fonction. On peut même la rendre aussi dérivable que l'on veut en choisissant bien les dérivées à droite de F en 0.

Ca ne répond pas tout à fait à la question, mais c'est un début. En particulier, si on veut fof=ax+b avec a non nul, un changement de variable devrait marcher!

Posté par
Cauchy
re : Equation fonctionnelle 05-01-07 à 02:10

Merci pour ta réponse je vais regarder ca



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