Εστω οι συναρτησεις g,f για τις οποιες ισχυει: g(x) +f(x)/x=f^2(x) + 1/x^2 ,χ διαφορο του 0,δειξτε οτι
lim g(x)=+ απειρο
x->0
Δε μου βγαινει αν και σκεφτηκα να βγαλω κοινο παραγοντα το 1/x^2 εχοντας παει το f(x)/x απτην αλλη... ιδεες;;;
Από την εκφώνηση προκύπτει
g(x)=(((x*f(x))^2)-(x*f(x))+1))/(x^2), x ανήκει R*
Ο αριθμητής έχει την μορφή τριωνύμου P(y)=(y^2)-y+1 όπου y=x*f(x).
Δηλαδή g(x)=P(x*f(x))/(x^2)) όπου x ανήκει R*
Θεωρώ την συνάρτηση P(y)=(y^2)-y+1 όπου y ανήκει R. P συνεχής και παραγωγίσιμη στο R με
P΄(y)=2*y-1
P συνεχής στο (-άπειρο,1/2], P παραγωγίσιμη στο (-άπειρο,1/2) και ισχύει P΄(y)<0 για κάθε y ανήκει στο (-άπειρο,1/2) -> P γνησίως φθίνουσα στο (-άπειρο,1/2]
P συνεχής στο [1/2,+άπειρο), P παραγωγίσιμη στο (1/2,+άπειρο) και ισχύει P΄(y)>0 για κάθε y ανήκει στο (1/2,+άπειρο) -> P γνησίως αύξουσα στο [1/2,+άπειρο)
P παραγωγίσιμη στο y0=1/2 και P΄(1/2)=0
Άρα η CP παρουσιάζει ολικό ελάχιστο στο y0=1/2 το οποίο είναι
P(1/2)=3/4
Άρα P(y)>=P(1/2) -> (y^2)-y+1>=3/4 για κάθε y ανήκει R
Θέτωντας y=x*f(x) προκύπτει ((x*f(x))^2)-(x*f(x))+1>=3/4 για κάθε x ανήκει R* και επειδή (x^2)>0 για κάθε x ανήκει R* τότε
(((x*f(x))^2)-(x*f(x))+1))/(x^2)>=3/(4*(x^2)) για κάθε x ανήκει R*
Άρα g(x)>=3/(4*(x^2)) για κάθε x ανήκει R*
Έχουμε
lim (3/(4*(x^2)))=+ απειρο και επειδή
x->0
g(x)>=3/(4*(x^2)) για κάθε x ανήκει R*
τότε
lim g(x)=+ απειρο
x->0