Problema 2 Selectivo de IMO 2005

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Nacho

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Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por Nacho »

Hallar todas las funciones $f:\mathbb{R}\to \mathbb{R}$ tales que$$f(xf(x)+f(y))=(f(x))^2+y$$para todos $x,y\in \mathbb{R}$.
"Though my eyes could see I still was a blind man"
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ésta

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por ésta »

Spoiler: mostrar
Con [math] nos queda,
[math] de donde se sigue que [math] es biyectiva pues [math] recorre todos los valores reales entonces es sobreyectiva y si [math] entonces [math] y [math] y [math].
Ahora tomamos [math],
queda [math], (en particular con lo anterior [math]).
Luego con [math],
[math], combinando esto con la ecuación original sale que,
[math].

Si [math], con [math] queda,
[math], luego para que quede el [math] debemos tener [math] de donde [math].
Si [math], de nuevo con [math], queda,
[math], ahora para que quede el [math] debemos tener [math] de donde [math].

Se sigue que las únicas funciones posibles son [math] y [math] que es trivial ver que funcionan.
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Alejo

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por Alejo »

A.k.a. problema 2 del nacional de Japón 2004, problema 4 de BMO 1997, problema 1 de BMO 2000!
http://www.artofproblemsolving.com/Foru ... 56415?ml=1
http://www.artofproblemsolving.com/Foru ... cb#p363615
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Matías V5

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por Matías V5 »

2  
We gave you a start so you'd know what to do
You've seen how it works, now it's over to you (...)
For there's so much more to explore!

Numberblocks - https://www.youtube.com/watch?v=KzTR72_srTU
usuario250

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por usuario250 »

Yo participé en ese selectivo y me acuerdo que ese fue el comentario .
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Turko Arias

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por Turko Arias »

Spoiler: mostrar
Tomemos [math] y nos queda:
[math]
Luego existe al menos un numero, llamemoslo [math], tal que [math]. Tomamos [math] y nos queda:
[math]. Lo llamamos [math].
Ahora tomamos en [math] [math] y nos queda:
[math] de donde [math] es unico, ya que sino de lo contrario [math] tendria dos valores o mas y no seria funcion.
Ahora reemplazamos [math] en nuestra ecuacion original y nos queda:
[math] pero restando [math] llegamos a que [math].
En la ecuacion original tomamos [math] y nos queda:
[math]. Ahora tomamos [math] y nos queda:
[math]. Combinando ambos resultados llegamos a que [math]. Luego las unicas soluciones son [math] o [math]. [math]
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tuvie

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por tuvie »

turko.cnlp escribió:
Spoiler: mostrar
Tomemos [math] y nos queda:
[math]
Luego existe al menos un numero, llamemoslo [math], tal que [math]. Tomamos [math] y nos queda:
[math]. Lo llamamos [math].
Ahora tomamos en [math] [math] y nos queda:
[math] de donde [math] es unico, ya que sino de lo contrario [math] tendria dos valores o mas y no seria funcion.
Ahora reemplazamos [math] en nuestra ecuacion original y nos queda:
[math] pero restando [math] llegamos a que [math].
En la ecuacion original tomamos [math] y nos queda:
[math]. Ahora tomamos [math] y nos queda:
[math]. Combinando ambos resultados llegamos a que [math]. Luego las unicas soluciones son [math] o [math]. [math]
Me parece que tenes que mostrar que las dos soluciones no se mezclan. Una manera de demostrarlo:
Spoiler: mostrar
Supongamos que existen [math] y [math] Distintos de [math] tales que [math] y [math]. Ahora reemplazando con [math] y [math] en la ecuacion original, nos queda [math]. El lado izquierda puede ser [math] o [math]. En el primer caso, [math] y en el segundo [math], contradiciendo nuestra suposicion.
Entonces ambas soluciones no se mezclan.
Última edición por tuvie el Dom 27 Abr, 2014 12:13 pm, editado 1 vez en total.
ktc123

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por ktc123 »

tuvie escribió: Me parece que tenes que mostrar que las dos soluciones no se mezclan. Una manera de demostrarlo:
Spoiler: mostrar
Supongamos que existen [math] y [math] tales que [math] y [math]. Ahora reemplazando con [math] y [math] en la ecuacion original, nos queda [math] sea cual sea el valor que tome el lado izquierdo, tendremos que [math] y [math] tendran distinta paridad, pero en el lado derecho tienen la misma, absurdo.
Entonces ambas soluciones no se mezclan.
Creo que esa demostración está incompleta porque ahí demostraste eso para valores enteros (cuando hablás de paridad), y en realidad, [math] e [math] pueden tomar cualquier valor dentro de los reales.
Última edición por ktc123 el Dom 27 Abr, 2014 11:32 am, editado 1 vez en total.
¨Todos somos muy ignorantes. Lo que ocurre es que no todos ignoramos las mismas cosas¨. Contacto: [email protected]
tuvie

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por tuvie »

Ahi cambie las palabras para ser mas claro :)
franco_bongiova

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Re: Problema 2 Selectivo de IMO 2005

Mensaje sin leer por franco_bongiova »

Pregunta:
Spoiler: mostrar
La solucion $f(x) = -x$ si verificas, no te queda:

$f(-x^2 + y) = (-x)^2 + y$
Y eso no es igual porque en el lado derecho tengo dos positivos y en el izquierdo tengo uno positivo o uno negativo, según use $f(x) = \pm x$
Seguramente me estoy equivocando pero me pueden decir en donde?

Gracias
Si tenés una pizza con un radio [math] y una altura [math], su volumen será: [math].
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