Page

Een functionele vergelijking is, ruwweg, een vergelijking waarin sommige van de op te lossen onbekenden functies zijn. Bijvoorbeeld, de volgende zijn functionele vergelijkingen:

  • $f(x) + 2f(\frac1xrechts) = 2x$
  • $g(x)^2 + 4g(x) + 4 = 8g(x) sin{x}$

Inleidende onderwerpen

De inverse van een functie

De inverse van een functie is een functie die een functie “ongedaan maakt”. Neem als voorbeeld de functie: $f(x) = x^2 + 6$. De functie $g(x) = \sqrt{x-6}$ heeft de eigenschap dat $f(g(x)) = x$. In dit geval heet $g$ de (rechter) inverse functie. (Evenzo wordt een functie $g$ zodat $g(f(x))=x$ de linker inverse functie genoemd. Gewoonlijk vallen de rechter en de linker inverse samen op een geschikt domein, en in dat geval noemen we de rechter en de linker inverse functie gewoon de inverse functie). Vaak wordt de inverse van een functie $f$ aangeduid met $f^{-1}$.

Tussentijdse onderwerpen

Cyclische Functies

Een cyclische functie is een functie $f(x)$ die de eigenschap heeft dat:

$f(f(x) f(x)) = x$

Een klassiek voorbeeld van zo’n functie is $f(x) = 1/x$ omdat $f(f(x)) = f(1/x) = x$. Cyclische functies kunnen aanzienlijk helpen bij het oplossen van functie-identiteiten. Beschouw dit probleem:

Vind $f(x)$ zo dat $3f(x) - 4f(1/x) = x^2$. Laat in deze functievergelijking $x=y$ en laat $x = 1/y$. Dit levert twee nieuwe vergelijkingen op:

$3f(y) - 4f(\rechts) = y^2$

$3f(\rechts)- 4f(y) = \frac1{y^2}$

Nu, als we de eerste vergelijking met 3 vermenigvuldigen en de tweede vergelijking met 4, en de twee vergelijkingen optellen, dan krijgen we:

$-7f(y) = 3y^2 + \frac{4}{y^2}$

Het is dus duidelijk, $f(y) = -\frac{3}{7}y^2 - \frac{4}{7y^2}$

Probleemvoorbeelden

  • 2006 AMC 12A Probleem 18
  • 2007 AIME II Probleem 14

Zie ook

  • Functies
  • Polynomen
  • Cauchy Functionele Vergelijking

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.