phuong trinh ham

13
PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 1 BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH HÀM THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ VĂN PHÚ QUỐC I. PHƯƠNG PHÁP THẾ BIẾN 1. Tồn tại hay không hàm : f sao cho với mọi , xy ta có: , min , f xy max f x y f y x ? 2. (Australia 1992). Tìm tất cả các hàm s2 : 3 \ f thỏa mãn: 2 2 996 3 2 x f x f x x , 2 3 \ x . 3. (VMO 2000 , bảng B). Tìm tất cả các hàm s: f thỏa mãn điều kiện: 2 4 1 2 , xf x f x x x x 4. Tìm tất cả các hàm s: f thỏa mãn các điều kiện: 0 2012 ; 2013 2 2 cos , f f f x y f x y f x y xy . 5. (Belarus 1995). Tìm tất cả các hàm s: f thỏa mãn , , f f x y f x y f x f y xy xy . 6. (VMO 2005). Xác định tất cả các hàm : f thỏa mãn điều kiện: , , f f x y f x f y f x f y xy xy . 7. (Australia 1995). Tìm tất cả các hàm : f thỏa mãn các điều kiện sau: 1 1 2 f ; 3 3 , , f xy f x f f y f xy y x . 8. (CAMO 2000). Tìm tất cả các hàm f xác định trên thỏa mãn: 2 2 2 2 , , f x y x yf x f y xy . 9. (USAMO). Tìm tất cả các hàm : f thỏa mãn điều kiện: 2 2 f x y xf x yf y , , xy . 10. (Shortlist IMO 1979). Cho hàm s: f thỏa mãn điều kiện: , , f xy x y f xy f x f y xy . Chứng minh: f x y f x f y , , xy . 11. Tìm tất cả các hàm : f sao cho với mọi ,, mnk ta đều có: 1 f km f kn f k f mn . 12. Có hay không một hàm s: f thỏa mãn: sin sin 2 fx y x y , , xy 13. (VMO 2002 B). Tìm tất cả các hàm fx xác định trên và thỏa mãn điều kiện:

Upload: nguyenangha

Post on 26-Oct-2015

98 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 1

BÀI TẬP PHƯƠNG TRÌNH HÀM THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ VĂN PHÚ QUỐC I. PHƯƠNG PHÁP THẾ BIẾN 1. Tồn tại hay không hàm :f sao cho với mọi ,x y ta có:

, min ,f xy max f x y f y x ?

2. (Australia 1992). Tìm tất cả các hàm số 2:3

\f

thỏa mãn:

22 9963 2

xf x f xx

, 2

3\x

.

3. (VMO 2000 , bảng B). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn điều kiện: 2 41 2 , x f x f x x x x

4. Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn các điều kiện:

0 2012 ; 20132

2 cos ,

f f

f x y f x y f x y x y

.

5. (Belarus 1995). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn

, ,f f x y f x y f x f y xy x y . 6. (VMO 2005). Xác định tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

, ,f f x y f x f y f x f y xy x y .

7. (Australia 1995). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn các điều kiện sau:

112

f ; 3 3 , ,f xy f x f f y f x yy x

.

8. (CAMO 2000). Tìm tất cả các hàm f xác định trên thỏa mãn:

2 2 22 , ,f x y x yf x f y x y .

9. (USAMO). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

2 2f x y xf x yf y , ,x y . 10. (Shortlist IMO 1979). Cho hàm số :f thỏa mãn điều kiện: , ,f xy x y f xy f x f y x y .

Chứng minh: f x y f x f y , ,x y . 11. Tìm tất cả các hàm :f sao cho với mọi , ,m n k ta đều có:

1f km f kn f k f mn .

12. Có hay không một hàm số :f thỏa mãn:

sin sin 2f x y x y , ,x y

13. (VMO 2002 B). Tìm tất cả các hàm f x xác định trên và thỏa mãn điều kiện:

Page 2: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 2

2002 2001 , ,f y f x f x y yf x x y .

14. (Mathematical and Youth 9/361). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn điều kiện

3 2 22 3 , ,f x y y f x y f y f x x y .

15. (AMM). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn điều kiện: 2 2f và

,f x f yx y

f xx y f x f y

y

.

16. (Korea 2003). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn

, ,f x f y f x xf y f f y x y

II. PHƯƠNG PHÁP QUY NẠP 1. Tìm tất cả các hàm số :f thỏa: 1 1f x f x ; 2 2f x f x , x .

2. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

2 2 ,f x y f x y f x f y x y .

3. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn: 2 ,f x y f x f y xy x y .

4. (BMO 1979). Tìm tất cả các hàm :f thỏa: , ,f x f y f x f y x y .

Chứng minh f là hàm hằng.

5. (TST 2005). Tìm tất cả các hàm :f thỏa: 3 3 3 3 3 3f x y z f x f y f z .

6. (China 1996). Cho hàm số :f thỏa mãn điều kiện:

3 3 2 2 , ,f x y x y f x f x f y f y x y .

Chứng minh rằng 1996 1996f x f x , x .

III. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TÍNH CHẤT ĐƠN ÁNH-TOÀN ÁNH-SONG ÁNH

CỦA HÀM SỐ.

1. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn các điều kiện:

2; 1 1 4; 0 1f f n n f f n n f n .

3. Tồn tại hay không hàm :f thỏa mãn điều kiện: f x f y f x y ,x y ?

4. Cho * *:f thỏa mãn các điều kiện: 2 * ,f m f n mnf m m n .

Page 3: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 3

Chứng minh rằng nếu 22003f a thì a là số nguyên tố.

5. ( Việt Nam TST 1988). Xác định hàm số :f thỏa mãn điều kiện:

,f f n f m n m n m .

6. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn các điều kiện:

(i) f f n f n

(ii) f f m f n f m n

(iii) f nhận vô số giá trị.

7. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện: 3 3 ,f x f y y f x x y .

8. Chứng minh rằng tồn tại vô số các hàm số * *:f thỏa mãn các điều kiện:

(i) f f n n *n (ii) f n n *n .

9. (Irish 2002). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện: f x f y f x y ,

,x y .

10. Chứng minh rằng không tồn tại song ánh *:f thỏa mãn điều kiện:

*3 ,f mn f m f n f m f n m n

11. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện: 2 3 8 ,f f n f n n n .

12. (Balkan 1997). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

2 , ,f xf x f y f x y x y

13. ( Việt Nam TST 2002). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn:

2 , ,f f x y x f f y x x y .

14. (IMO 1992). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn điều kiện:

2 2 , ,f x f y f x y x y .

15. ( Việt Nam TST 2004). Tìm tất cả các giá trị của a sao cho tồn tại duy nhất một hàm

:f thỏa mãn điều kiện: 2 2f x y f y f x ay , ,x y .

16. ( Đề nghị IMO 2002). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn:

Page 4: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 4

2f f x y x f f y x , ,x y .

17. (Indonesia TST 2010). Xác định tất cả các số thực a sao cho có một hàm số thỏa mãn: . ,x f y a f y f x với mọi ,x y . 18. (MEMO 2009). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn đẳng thức:

f xf y f f x f y yf x f x f y , với mọi ,x y . 18. (Journal of Mathematical and youth 5/ 2011). Tìm tất cả các hàm số f xác định trên tập , lấy giá trị trong và thỏa mãn phương trình:

2f x y f y f f x y , với mọi ,x y . 19. (Iran TST 2011). Tìm tất cả các song ánh :f sao cho:

2 2 2f x f x f y f x f y ,với mọi ,x y .

20.(Journal of Mathematical and youth 01/2011).Với mỗi *n , kí hiệu na là số tất cả các song ánh : 1, 2,3,..., 1, 2,3,...,f n n thỏa mãn điều kiện với mọi 1,2,3,...,k n thì

f f k k . Chứng minh:

a) na là số chẵn với mọi 2n ; b) Với mọi 10n và 3n thì 9 3n na a . 21. Xét tất cả các hàm đơn ánh :f thỏa mãn điều kiện: 2f x f x x , với mọi x . Chứng minh rằng hàm số f x x là một song ánh.(19) 22. Xét tất cả các hàm , , :f g h sao cho f là đơn ánh và h là song ánh thỏa mãn điều kiện f g x h x , với mọi x .Chứng minh rằng g x là một hàm song ánh.

23. Xét tất cả các hàm : 0f thỏa mãn đồng thời hai điều kiện sau:

(i) f x y f x f y , với mọi , 0x y

(ii) Số phần tử của tập hợp 0, 0x f x x là hữu hạn. Chứng minh rằng f là một hàm đơn ánh. IV. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TÍNH ĐƠN ĐIỆU CỦA HÀM SỐ

1. Tìm tất cả các hàm đơn điệu :f thỏa mãn , ,f x f y f x y x y .

2. (Journal of Mathematical and youth T8/295). Tìm tất cả các hàm số : 1; 1;f

thỏa mãn: , , 1;f xf y yf x x y .

3. (Greece 1997). Giả sử : 0;f thỏa mãn ba điều kiện:

(i). f tăng nghiêm ngặt (ii). 1 , 0f x xx

(iii). 1 1, 0f x f f x xx

.

Tính 1f .

Page 5: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 5

4. Hãy tìm các hàm tăng thực sự :f thỏa mãn 2 , ,f xf y yf x x y .

5. (IMO 2002). Tìm tất cả các hàm :f thỏa:

f x f z f y f t f xy zt f xt yz .

6. (Bulgaria 1996). Tìm tất cả các hàm tăng thực sự :f thỏa mãn:

2

, xf x xf x

.

7. (Iran 1997). Cho hàm số :f là hàm giảm thỏa mãn:

f x y f f x f y f f x f y f y f x , x .

Chứng minh rằng: , f f x x x .

V. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TÍNH LIÊN TỤC CỦA HÀM SỐ

1. Tìm tất cả các hàm f x xác định trên sao cho:

a) 2012 ,f x f x x ; f x liên tục tại 0.

b) 2 ,1

xf x f xx

; f x liên tục tại 0.

2. Tìm tất cả các hàm f C và thỏa mãn điều kiện:

4 9 2 6f x f x f x , x

3. Tìm tất cả các hàm f x xác định trên , liên tục tại 1 và 2012 ,f x f x x .

4. Tìm tất cả các hàm f C và thỏa mãn điều kiện sin ,f x f x x .

5. Tìm f C và thỏa điều kiện: 2012 ,xf f x e x .

6. (Bulgaria 1997). Tìm :f liên tục và thỏa mãn: 2 1 ,4

f x f x x

.

7. (VMO 2001). Cho hàm số 2

21

xg xx

. Hãy tìm các hàm f x xác định, liên tục trên khoảng

1;1 và thỏa mãn hệ thức 22 21 1 . , , 1;1x f g x x f x x y .

8. Cho a . Tìm tất cả các hàm f x xác định và liên tục trên sao cho:

, ,f x y f x f y axy x y

Page 6: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 6

9. Tìm f C thỏa mãn: 1 1f ; 2 2 , ,f x y f x f y x y .

10. Tìm f C sao cho f xy f x f y , ,x y .

11. Tìm tất cả các hàm f x xác định và liên tục trên thỏa mãn điều kiện

, ,xf f x f y x yy

.

12. Tìm tất cả các hàm f x xác định, liên tục trên 1;1 và thỏa mãn điều kiện

2 21 1 1;1, ,f x f y f x y y x x y .

13. Tìm tất cả các hàm f x xác định và liên tục trên thỏa mãn điều kiện:

, ,

2 2f x f yx yf x y

.

14. Tìm tất cả các hàm f x xác định và liên tục trên và thỏa mãn điều kiện:

, ,

2f x f y

f xy x y .

15. Tìm hàm f x xác định và liên tục trên thỏa mãn điều kiện:

2 , ,1 1f xy x y

f x f y

.

16. Tìm tất cả các hàm f x xác định và liên tục trên * thỏa mãn điều kiện:

2 2 , , ,1 1 1 1 0f x y x y

x y f x f y

.

17. (KOMAL- A.286, Hungary 2002). Tìm tất cả các hàm liên tục :f thỏa mãn:

, , ,11 1

0f x f yx yf x y xy

xy xy

.

18. (Bulgaria 1998). Cho hàm số f x xác định và liên tục trên 0;1 sao cho:

(i). 0 1 0f f (ii). 2 , , 0 12 ;33

x yf x f y f x y

.

Page 7: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 7

19. (Romania 1997). Tìm tất cả các hàm liên tục : 0;1f sao cho:

2 2 2 2 2f x y f x y f xy , ,x y

20. Tìm tất cả các hàm liên tục : 0,1f thỏa 1 1 , 0,12 2 2

x xf x f f x .

21. Tìm tất cả các hàm :f liên tục thỏa mãn:

sin sin cos , ,f x y f x f y x y x y x y ..

22. Cho f là hàm xác định và liên tục trên 0;1 sao cho với mỗi 0;1x tồn tại h với

0 1x h x h và 2

f x h f x hf x

. Tìm hàm số f .

23. (VMO 2006, bảng B). Tìm tất cả các hàm f x xác định, liên tục và nhận giá trị trong

thỏa mãn điều kiện: 8 0, , ,f x y f y z f z x x y z .

24. Tìm tất cả các hàm :f liên tục tại 0x và thỏa mãn nf nx f x nx

( trong đó 1n là số tự nhiên cố định nào đó).

VI. PHƯƠNG SỬ DỤNG ĐẠO HÀM

1. (VMS 1999). Xác định hàm số f x thỏa mãn điều kiện:

2 , 0f x h h x hf x h

2. Tìm f x D thỏa 2.sin cos sin f x x f x x x x .

4. (VMS 2000). Tìm f D thỏa: 2 , ,f x y f x f y xy x y

5. Tìm tất cả các hàm f x D thỏa mãn điều kiện:

,1

f x f yf x y x y

f x f y

.

6. (VMS 2003). Tìm tất cả các hàm f xác định trên đoạn 0;1 , khả vi trên khoảng 0;1 thỏa:

(i). 0 1 1f f ; (ii). 2003 2004 2004 0;1f x f x x .

7. Tìm tất cả các hàm :f có đạo hàm liên tục trên và thỏa mãn:

3 2 3 f x f x x .

8. Tìm tất cả các hàm f xác định trên thỏa mãn điều kiện:

2 3 , ,xf x f y y x y

Page 8: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 8

9. Tìm f D thỏa , ,f x f y f y f x x y .

10. Cho : 0;f khả vi tại 1 và 1 , 0f xy f f x f y x y .

Chứng minh rằng: f x khả vi và tìm f x .

11. Tìm tất cả các hàm : 1;1f khả vi và thỏa mãn:

, 1

; , 1 1x yf x f y f x yxy

12. Tìm tất cả các hàm f x xác định và khả vi 3 lần trên thỏa: 0 0f , 1 2f e ,

11f e và 0 f x f x x .

13. Tìm hàm khả vi f x sao cho 2 30; 3 1x f x fx x x và 1 1f , 2 1f .

14. Giả sử 2 ,f x C với ,x h bất kỳ ta có đồng nhất thức:

2hf x h f x hf x

. Chứng minh rằng: 2f x ax bx c .

15. Cho a . Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn:

(i). f có đạo hàm trên ; (ii). 1

f x f yf ax a y

x y

yx .

16. (VMS 1995). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn các điều kiện sau:

(i). ,f x f yx xf y y (ii).

0lim 1x

f xx

.

17. Tìm tất cả các hàm , : 0;f g thỏa mãn các điều kiện sau:

(i). f có đạo hàm trên (ii). g xf x

x ;

0f x

g x xx

.

18. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn:

(i). f có đạo hàm trên (ii). ,f x y f x y y f x y f x y x y .

19. Tìm tất cả các hàm ,f x g x C thỏa mãn điều kiện:

2 , ,mM yf y f x f x y x x x y

trong đó ,M m là hai số dương cho trước.

Page 9: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 9

20. Tìm f x C thỏa mãn điều kiện: thỏa mãn điều kiện:

2003f a f f cd f b với bộ bốn số , , ,a b c d theo thứ tự lập thành một cấp số

cộng.

VII. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐIỂM BẤT ĐỘNG CỦA HÀM SỐ 1. (IMO 1983). Tìm hàm số :f thỏa mãn hai điều kiện sau:

lim 0x

f x

và , ,f xf y yf x x y .

2. (IMO 1994). Giả sử S là tập hợp các số thực lớn hơn 1 . Tìm tất cả các hàm :f S S sao cho các điều kiện sau được thỏa mãn:

(i). f x f y xf y y f x yf x x S

(ii). f xx

là hàm tăng thực sự trên các khoảng 1;0 , 0; .

3. (IMO 1996). Tìm tất cả các hàm số :f sao cho

,f m f n f f m f n m n .

4. (AMM, E984). Tìm tất cả các hàm :f sao cho 2 2,f f x x x . 5. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn:

(i). , ,f f x y xf y f f x f y x y (ii). f có một điểm bất động.

6. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn: 1. , ,f yf x y f x e x y . VIII. BẤT ĐẲNG THỨC HÀM 1. Tìm hàm số :f thỏa mãn điều kiện: 2012 , ,x yf x y f x f y x y . 2. (VMO 1994). Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn:

1 1 1 , , ,2 2 4

f xy f xz f x f yz x y z .

3. (VMS 2004). Tìm tất cả các hàm số f x xác định trên tập và thỏa mãn các điều kiện:

(i) 2004 , x xf ex (ii) , ,f x f y xf y yx . 4. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn hai điều kiện: (i) , x xf x (ii) , ,g x g yx xf y y . 5. (Russia 2000). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện: 3 2 3 , , ,f x yf x y f y z z x y zf z x

6. (Eotvos - Kurschak 1979). Cho hàm số :f thỏa: f x x và , ,f x fx y xf y y .

Chứng minh rằng: ,f x x x . 7. (Crux 2003 - Canada). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

Page 10: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 10

33 ,x f x f xf x x x .

8. (Bulgaria 1997). Tìm hàm số : 0; 0;f thỏa mãn bất đẳng thức hàm:

2 , , 0;f x y f f xf y yx x .

9. (Japan 2007). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn hai điều kiện sau đây:

(i). 2

f x f yf x y

; (ii).

, ,f x y

x yx y

f x f yx y

10. Cho hàm số :f thỏa mãn điều kiện: ,yf x y f x x yx

.

Chứng minh rằng với mọi số tự nhiên n ta có: 1

12 2

2

nn i

i

n nf f

.

IX. PHƯƠNG PHÁP THÊM BIẾN 1. (Idia 2004). Tìm các hàm số :f thỏa mãn điều kiện: sin sin , ,f x y f x f y c x y x y , c là hằng số lớn hơn 1.

2. ( Đề nghị IMO 2005). Tìm tất cả các hàm : 0; 0;f thỏa mãn điều kiện:

2 , , 0f x f y f x yf x x y . 3. (Đề nghị OLP 30/4/2009). Cho hàm số f liên tục trên và thỏa mãn điều kiện: sin sin , ,f x f y f x y x y x y .

Chứng minh rằng:

1 1 1 21 2 1 4 1 6f x f x f x

.

4. (OLP 30/4/2011). Tìm tất cả các hàm : 1; 1;f thỏa mãn điều kiện:

, , 1;f xf y yf x x y . 5. (OLP 30/4/2004). Tìm tất cả các hàm liên tục :f thỏa:

, ,f xf y yf x x y X. PHƯƠNG PHÁP ĐƯA VỀ PHƯƠNG TRÌNH SAI PHÂN 1. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện: 2 3 ,f f n f n n k n

( k là số tự nhiên cho trước) 2. Tìm tất cả các hàm :f sao cho với mọi n :

6 3 4 2013f f f n f n f f n n .

3. (Balkan 2002). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn với mọi n sao cho:

2 2011f f n f n n hoặc 2 2012f f n f n n .

4. Cho :f thỏa mãn điều kiện: 0 1; ,f f f x x f x x .

Tìm mọi số nguyên 1n sao cho 0nf chia hết cho 20 . Ở đây 1n nf x f f x .

5. Tìm tất cả các hàm :f thỏa:

Page 11: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 11

2012 2012 2013 20132011 2011 2012 .2012f f x f x x , x . 6. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

, , ,f n f m f m n f mn m m n n .

7. (IMO Shortlist 1992). Cho ,a b . Tìm tất các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

,f f x af x b a b x x .

8. Tìm tất cả các hàm : 0;1 0;1f thỏa mãn điều kiện: 2 , 0;1f x f x x x . XI. PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT TẬP HỢP 1. (Romania 1986). Cho :f là một toàn ánh và :g là một đơn ánh. Biết rằng

f n g n với mọi n . Chứng minh rằng: f g . 2. Cho song ánh :f . Chứng minh rằng tồn tại bộ ba số , , ,a c b cb a sao cho

2f a f c f b . 3. (IMO 1999). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

1f x f y f f y xf y f x , ,x y .

4. (Korea 1999). Tìm tất cả các hàm * *:f biết rằng tồn tại *0

n sao cho

01f n và f n f n f n với mọi *n .

XII. PHƯƠNG PHÁP ĐỐI LẬP ( ĐÁNH GIÁ BẤT ĐẲNG THỨC) 1. (Baltic MO). Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: (i). 0 0f , 1 1f ; (ii). 20 1 ...f ff ;

(iii). 2 2 2 *2 , ,f x y f x f y x y

2.(Austrian 2002). Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: (i). 22f x f x (ii). *2 2 , ,f x y f x f y x y .

3. (Cono Sur Olympiad 1995). Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: (i). Nếu x y thì f x f y (ii). *2 , ,f yf x x f xy x y . 4. (Korea 1996). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn: (i). 2 2 2 22 f m n f m f n ,m n (ii). 2 2f m f n nm .

5. Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: 1997 98 232f n f n n

với ...m

m

f n f f f n

.

6. Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn:

(i). 2 2f ;

(ii). *, ,f mn f m f n m n thỏa ; 1m n ;

Page 12: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 12

(iii). f m f n , m n .

7. Cho hàm số * *:f thỏa mãn:

(i). f xy f x f y (ii). f x x (iii). 1995 95f f .

Tìm giá trị nhỏ nhất của 135f .

8. Tìm tất cả các hàm số * *:f thỏa mãn với mọi *; ;x y z :

1f xy f xz f x f yz .

9. Đặt 1 52

q và gọi :f là hàm số thỏa mãn điều kiện 1 f n qn n

q .

Chứng minh rằng f f n f n n n .

XIII. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG NGUYÊN LÝ CỰC HẠN 1. (IMO 1997). Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: 1f f n f n n . 2. (Canada 2002). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn:

2 2 , ,xf y yf x x y f x y x y .

3. Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa 3 2 2 2 22 f m n f m f n f m f n .

4. Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn điều kiện:

f m f n f f m f n , ,m n .

XIV. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG SỐ HỌC 1. Tìm tất cả các hàm :f sao cho 2f x y chia hết cho 2x f y *,x y .

2. (Iran TST). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn: tồn tại số *k và số nguyên tố p sao cho với mọi n k , f n p f n và nếu n chia hết cho m thì 1f n chia hết cho

1f m .

3. (IMO Shortlist 2004). Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: 2 2m n chia hết cho 2f m f n .

4. Cho hàm số f n xác định trên tập hợp các số nguyên dương * thỏa mãn các điều kiện:

(i) 1f p nếu p nguyên tố.

(ii) * ,f mn mf n nf m m n

Hãy tìm giá trị n sao cho f n n .

5. Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn: 2 2x f y f x y với mọi *,x y .

6. (Iran TST 2005). Tìm tất cả các hàm :f thỏa mãn tồn tại số k và một số

nguyên tố p sao cho với mọi n k , f n p f n và nếu m n thì 1 1f m f n .

7. (IMO Shortlists 2004). Tìm tất cả các hàm * *:f thỏa mãn

Page 13: Phuong Trinh Ham

PHƯƠNG TRÌNH HÀM - BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI THI QUỐC GIA, QUỐC TẾ

VĂN PHÚ QUỐC GV. Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm 0982 333 443 13

22 2f m f n m n với mọi *,m n

8. (USA TST). Cho p là một số nguyên tố lẻ. Tìm tất cả các hàm số :f thỏa mãn

đồng thời: (i). f m f n nếu modm n p (ii). f mn f m f n với ,m n .

9. Tìm tất cả các số nguyên không âm n nhỏ nhất sao cho tồn tại hàm số : 0;f

khác hằng số thỏa mãn: (i). f xy f x f y (ii). 2 2 0;1;...2 ;f x y f x f ny , ,x y

Với số n tìm được, tìm mọi hàm số thỏa mãn. XV. PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG HÀM SỐ VÀ CƠ SỐ ĐẾM 1. (IMO 1988). Xác định f trên tập hợp các số nguyên dương như sau: (i). 1 1, 3 3f f

(ii). 2 , 4 1 2 2 1 , 4 3 3 2 1 2f n f n f n f n f n f n f n f n .

2. (IMO Shortlist 2000). Cho hàm * *:f thỏa mãn: (i). 4 2f n f n f n (ii). 4 2 4 1f n f n (iii). 2 1 2 1f n f n 3. Cho hàm số *:f thỏa mãn các điều kiện:

1 1f và 1

1 , 2 12

1 , 22

nf n m

f nn

f n m

Hãy tìm các giá trị của n sao cho 2004f n .

4. Cho hàm số * *:f thỏa mãn các điều kiện:

(i). 1 1f (ii). 2f n f n (iii). 2 1 2 1f n f n .

Tìm giá trị lớn nhất của f n với 1 1994n .

5. (IMO 1988) Cho hàm f xác định trên tập các số nguyên dương * sao cho:

1 1; 3 3; 2 ; 2 2f f f n f n f n

4 1 2 2 1 ; 4 3 3 2 1f n f n f n f n f n .

Hãy xác định các số nguyên dương 1988n sao cho f n n .