Math Labs

Bài 5

Xác định tất cả các hàm f:R→Rf:\mathbb{R}\to\mathbb{R} sao cho f(x2+f(y))=f(f(x))+f(y2)+2f(xy)f(x^2+f(y))=f(f(x))+f(y^2)+2f(xy) với mọi số thực xx và yy.
Bước 1 trên 9: Các giá trị cơ bản và một đẳng thức đối xứng
f(0)=0;f(x2)=f(f(x));f(x2+f(y))=f(x2)+f(y2)+2f(xy)=f(y2+f(x))f(0)=0;\qquad f(x^2)=f(f(x));\qquad f(x^2+f(y))=f(x^2)+f(y^2)+2f(xy)=f(y^2+f(x))
Phân tích chi tiết

Đặt x=y=0x=y=0 cho f(f(0))=f(f(0))+3f(0)f(f(0))=f(f(0))+3f(0), nên f(0)=0f(0)=0. Đặt y=0y=0 khi đó cho f(x2)=f(f(x))f(x^2)=f(f(x)) với mọi xx. Dùng điều này, vế phải của phương trình gốc bằng f(x2)+f(y2)+2f(xy)f(x^2)+f(y^2)+2f(xy), đối xứng theo x,yx,y, nên f(x2+f(y))=f(y2+f(x))f(x^2+f(y))=f(y^2+f(x)) với mọi x,yx,y; gọi đẳng thức này là (∗)(*).