
Сто баллов:Найти f(x) если f(x)+3f(1/x)=1/x


Ответы на вопрос

Ответ:
f(x) = 1/(2x).
Пошаговое объяснение:
Подставим в уравнение x вместо 1/x, получим:
f(1/x) + 3f(x) = x
Умножим это уравнение на x:
xf(1/x) + 3xf(x) = x^2
Подставим в это уравнение значение f(1/x), которое мы получили выше:
xf(1/x) + 3xf(x) = x^2
f(x) + 3f(1/x) = 1/x
f(x) + 3(xf(1/x)) = 1/x
f(x) + 3(1/x - f(x)) = 1/x
4f(x) = 2/x
f(x) = 1/(2x)
Таким образом, решением уравнения f(x) + 3f(1/x) = 1/x является функция f(x) = 1/(2x).



Ответ:
Дано: f(x) + 3f(1/x) = 1/x
Чтобы найти f(x), мы можем воспользоваться заменой переменной. Заметим, что если мы заменим x на 1/x, то у нас получится следующее уравнение:
f(1/x) + 3f(x) = x
Теперь мы можем решить систему уравнений относительно f(x) и f(1/x). Для этого умножим первое уравнение на 3 и вычтем из второго:
3f(x) + 9f(1/x) = 3/x
f(x) - 3f(1/x) = 1/x
2f(x) + 6f(1/x) = 2/x
Теперь разделим оба уравнения на 2:
f(x) + 3f(1/x) = 1/3x
f(x) + 3f(1/x) = 1/x
Мы получили два уравнения, которые должны быть равны друг другу. Значит, мы можем вычесть одно из другого:
1/3x = 1/x
Отсюда следует, что x = 3.
Теперь мы можем найти f(x) или f(1/x), используя любое из наших уравнений. Для примера, подставим x = 3 в первое уравнение:
f(3) + 3f(1/3) = 1/3*3
f(3) + f(1/3) = 1/9
Теперь мы можем выразить f(1/3) через f(3):
f(1/3) = 1/9 - f(3)
Таким образом, мы нашли f(1/3) и можем выразить f(x) через нее:
f(x) + 3f(1/x) = 1/x
f(x) + 3(1/9 - f(x/3)) = 1/x
f(x) + 1/3 - 3f(x/3) = 1/x
Это уравнение позволяет нам выразить f(x) через f(x/3). Мы можем продолжать замену переменной, пока не найдем значение f(1), после чего сможем построить график функции f(x).



Давайте решим данное уравнение и найдем функцию f(x).
Исходное уравнение: f(x) + 3f(1/x) = 1/x
Шаг 1: Заменим x на 1/x в исходном уравнении:
f(1/x) + 3f(x) = x
Шаг 2: Умножим каждое слагаемое на x:
xf(1/x) + 3xf(x) = x^2
Шаг 3: Заменим x на 1/x в полученном уравнении:
x^2f(x) + 3x^2f(1/x) = 1
Шаг 4: Сложим полученные уравнения (исходное и полученное после замены):
xf(1/x) + 3xf(x) + x^2f(x) + 3x^2f(1/x) = x + 1
Шаг 5: Перегруппируем слагаемые:
xf(1/x) + x^2f(x) + 3xf(x) + 3x^2f(1/x) = x + 1
Шаг 6: Факторизуем общие слагаемые:
x(f(1/x) + x^2f(x)) + 3x(f(x) + x^2f(1/x)) = x + 1
Шаг 7: Делим обе части уравнения на x:
f(1/x) + x^2f(x) + 3f(x) + 3x^2f(1/x) = 1 + 1/x
Шаг 8: Группируем слагаемые:
(f(1/x) + 3f(x)) + (x^2f(x) + 3x^2f(1/x)) = 1 + 1/x
Шаг 9: Используем исходное уравнение, чтобы заменить выражение в первых скобках:
1/x + (x^2f(x) + 3x^2f(1/x)) = 1 + 1/x
Шаг 10: Упрощаем выражение:
x^2f(x) + 3x^2f(1/x) = 1
Шаг 11: Делим обе части на x^2:
f(x) + 3f(1/x) = 1/x^2
Шаг 12: Заменяем 3f(1/x) в полученном уравнении на значение из исходного уравнения:
f(x) + (1/x) = 1/x^2
Шаг 13: Переносим (1/x) на другую сторону уравнения:
f(x) = 1/x^2 - 1/x
Шаг 14: Общий знаменатель:
f(x) = (1 - x)/x^2
Таким образом, функция f(x) равна (1 - x)/x^2.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Математика
Последние заданные вопросы в категории Математика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili