Math Labs

Bài 2

Gọi R\mathbb{R} là tập hợp các số thực. Xác định tất cả các hàm số f:R→Rf:\mathbb{R}\rightarrow\mathbb{R} sao cho với mọi số thực xx và yy, f(f(x)f(y))+f(x+y)=f(xy).f(f(x)f(y)) + f(x+y) = f(xy).
Bước 1 trên 6: Nghiệm tầm thường và một đối xứng dấu
f≡0,f(x)=x−1,f(x)=1−xf\equiv 0,\quad f(x)=x-1,\quad f(x)=1-x
Phân tích chi tiết

Thay trực tiếp kiểm tra được f≡0f\equiv 0, f(x)=x−1f(x)=x-1, và f(x)=1−xf(x)=1-x đều thỏa f(f(x)f(y))+f(x+y)=f(xy)f(f(x)f(y))+f(x+y)=f(xy) với mọi x,yx,y. Ngoài ra, nếu ff là một nghiệm thì −f-f cũng vậy (thay ff bởi −f-f biến phương trình thành −f((−f(x))(−f(y)))−f(x+y)=−f(xy)-f((-f(x))(-f(y)))-f(x+y)=-f(xy), chính là phương trình đó cho −f-f, dùng (−f(x))(−f(y))=f(x)f(y)(-f(x))(-f(y))=f(x)f(y)). Vậy chỉ cần tìm mọi nghiệm với f(0)≥0f(0)\ge 0, còn mọi nghiệm khác là số đối của một nghiệm trong số đó.