Perturbations of Cauchy differences
Auteurs : Eszter Gselmann, Tomasz Małolepszy, Janusz Matkowski
Points clés générés par l'IA
- Le manuscrit explore la question des différences de Cauchy réelles exprimées comme des fonctions biadditives
- Quatre types de différences de Cauchy sont examinés : exponentielle, additive, logarithmique et multiplicative
- Amélioration des résultats antérieurs pour la différence de Cauchy exponentielle sans hypothèses de différentiabilité
- Fourniture de formules explicites pour les solutions des différences de Cauchy additives impliquant des fonctions additives et termes quadratiques en α(x)
- Preuve qu'aucune solution n'existe pour les différences de Cauchy logarithmiques sur la droite réelle ou la demi-droite positive
- Contribution aux sujets mentionnés sous des conditions plus générales par rapport aux travaux précédents
- Considération de fonctions f : S Ñ F satisfaisant certaines équations associées avec B une fonction biadditive donnée
- Le manuscrit explore les différences de Cauchy réelles exprimées comme des fonctions biadditives.
- Quatre types de différences de Cauchy sont examinés : exponentielle, additive, logarithmique et multiplicative.
- Amélioration des résultats antérieurs pour la différence de Cauchy exponentielle sans hypothèses de différentiabilité.
- Fourniture de formules explicites pour les solutions des différences de Cauchy additives impliquant des fonctions additives et termes quadratiques en α(x).
- Preuve qu'aucune solution n'existe pour les différences de Cauchy logarithmiques sur la droite réelle ou la demi-droite positive.
- Contribution aux sujets mentionnés sous des conditions plus générales par rapport aux travaux précédents.
- Considération de fonctions f : S Ñ F satisfaisant certaines équations associées avec B une fonction biadditive donnée.
Résumé : This paper investigates functional equations arising from perturbations of Cauchy differences. We study equations of the form \[ f(x+y)-f(x)-f(y)=B(x,y) \quad \text{or} \quad f(xy)-f(x)f(y) = B(x,y) \] where $B$ is a biadditive mapping, and also more general cases where the inhomogeneity depends on unknown functions \begin{align*} f(x+y)-f(x)-f(y)&= αx y \\[2.5mm] f(x+y)-f(x)-f(y)&= α(x y)\\[2.5mm] f(x+y)-f(x)-f(y)&= α(x)α(y). \end{align*} Our results extend previous work on the bilinearity of the Cauchy exponential difference by Alzer and Matkowski. We characterize solutions under various structural and regularity assumptions, including additive and exponential Cauchy differences, and show that solutions often reduce to additive functions, exponential polynomials, or combinations thereof. For Levi-Civita type equations, we provide explicit representations of solutions in terms of additive and exponential components. Furthermore, we determine conditions under which real-valued solutions exist and describe their forms. The paper concludes with open problems concerning generalized equations that cannot be solved by the methods presented here, suggesting directions for future research.
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