Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела функции
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#90323

Найдите все функции f :ℕ → ℕ  такие, что

f(f(a)+f(b)+f(c))= a+ b+c
Показать ответ и решение

Покажем, что функция инъективная. Действительно, пусть это не так и существуют различные натуральные числа x,y  такие, что f(x)= f(y),  но тогда

3x =f(3f(x))= f(3f(y))= 3y

что влечет противоречие. Таким образом, для любых натуральных a >1,b  верно, что

f(f(a − 1)+ f(a+ 1)+f(b))= 2a+ b= f(f(a)+f(a)+f(b))

то есть, в силу инъективности,

f(a− 1)+f(a+ 1)=2f(a)

следовательно {f(i)}∞i=1  — арифметическая прогрессия.

Положим, f(1)= r,f(2)=r +d  для некоторых натурального r  и целого d.  Тогда для всех натуральных чисел k  верно, что f(k)=r +dk,  то есть d> 0.  Тогда для любых натуральных чисел a,b,c,

f(f(a)+ f(b)+ f(c))= f((r+ ad)+(r+ bd)+ (r+ cd))=

= f(3r +(a+ b+c)d) =r+ d(3r+ (a+b +c)d)= r(3d +1)+ (a+ b+ c)d2

но по условию это значение равно a+b+ c.  Таким образом,

r(3d+ 1)+ (a+b+ c)d2 =a+ b+ c

следовательно, r= 0,  d= 1.  Таким образом, f(n)=n  — единственная функция, удовлетворяющая условию задачи.

Ответ:

 f(n)= n

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное онлайн-обучение

Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!