Feladat: Gy.1865 Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: -
Füzet: 1980/április, 163. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Függvények, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1979/november: Gy.1865

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A feltétel szemléletesen azt jelenti, hogy f minden 100 hosszúságú nyílt intervallumot ugyanabba a 100 hosszúságú zárt intervallumba képez le. Ez nyilván teljesül az f(x)=x függvényre, hisz ekkor tetszőleges halmaz képe megegyezik a halmazzal.
Belátjuk, hogy más megoldása nincs a feladatnak. Ha g(x)x, akkor van olyan x1, amelyre g(x1)x1. A bizonyítás most azon múlik, hogy különböző számok ''szétválaszthatók'' 100 hosszúságú nyílt intervallummal, tehát van olyan 100 hosszúságú nyílt intervallum, amely x1-et tartalmazza, de g(x1)-et nem ‐ sőt g(x1) az intervallum végpontjaitól is különbözik. Az ábra az x1>g(x1), illetve az x1<g(x1) eseteket mutatja.

 
 

Ekkor a feltétel nem teljesül az ilyen intervallumokra, tehát ha van olyan x1, amelyre g(x)1x1, akkor g nem lehet megoldás.