Question Number 120049 by bramlexs22 last updated on 29/Oct/20
$$\:{f}\left({x}+\mathrm{2}\right)+{f}\left({x}−\mathrm{2}\right)={f}\left({x}\right) \\ $$$${f}\left(\mathrm{1}\right)=\mathrm{1}\:,{f}\left(\mathrm{2}\right)=\mathrm{2},{f}\left(\mathrm{3}\right)=\mathrm{3},{f}\left(\mathrm{4}\right)=\mathrm{4} \\ $$$${then}\:{f}\left(\mathrm{100}\right)=? \\ $$
Answered by bemath last updated on 29/Oct/20
$$\Rightarrow{f}\left({x}−\mathrm{2}\right)−{f}\left({x}\right)+{f}\left({x}+\mathrm{2}\right)=\mathrm{0} \\ $$$${replace}\:{x}\:{by}\:{x}+\mathrm{2}\:\Rightarrow{f}\left({x}\right)−{f}\left({x}+\mathrm{2}\right)+{f}\left({x}+\mathrm{4}\right)=\mathrm{0}\:\left({i}\right) \\ $$$${replace}\:{again}\:{x}\:{by}\:{x}+\mathrm{2}\Rightarrow{f}\left({x}+\mathrm{2}\right)−{f}\left({x}+\mathrm{4}\right)+{f}\left({x}+\mathrm{6}\right)=\mathrm{0}\:\left({ii}\right) \\ $$$${adding}\left({i}\right)\:{and}\:\left({ii}\right) \\ $$$$\Rightarrow{f}\left({x}\right)+{f}\left({x}+\mathrm{6}\right)\:=\:\mathrm{0}\:\left({iii}\right) \\ $$$${replace}\:{x}\:{by}\:{x}+\mathrm{6}\:\Rightarrow{f}\left({x}+\mathrm{6}\right)+{f}\left({x}+\mathrm{12}\right)=\mathrm{0}\:\left({iv}\right) \\ $$$${substract}\:\left({iii}\right)\:{by}\:\left({iv}\right)\:\Rightarrow\:{f}\left({x}+\mathrm{12}\right)={f}\left({x}\right) \\ $$$${it}\:{does}\:{meant}\:{f}\left({x}\right)\:{is}\:{periodic}\:{function} \\ $$$${with}\:{period}\:\mathrm{12}. \\ $$$$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{100}\right)={f}\left(\mathrm{8}.\mathrm{12}+\mathrm{4}\right)={f}\left(\mathrm{4}\right)=\mathrm{4} \\ $$$$ \\ $$$$ \\ $$
Answered by Ar Brandon last updated on 29/Oct/20
$${f}\left(\mathrm{x}+\mathrm{2}\right)+{f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{2}\right)={f}\left(\mathrm{x}\right)…\mathrm{eqn}\left(\mathrm{1}\right) \\ $$$$\mathrm{Replacing}\:\mathrm{x}\:\mathrm{with}\:\mathrm{x}−\mathrm{2}\:\mathrm{we}\:\mathrm{have} \\ $$$${f}\left(\mathrm{x}\right)+{f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{4}\right)={f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{2}\right)…\mathrm{eqn}\left(\mathrm{2}\right) \\ $$$$\mathrm{eqn}\left(\mathrm{1}\right)+\mathrm{eqn}\left(\mathrm{2}\right) \\ $$$$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{x}+\mathrm{2}\right)=−{f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{4}\right) \\ $$$$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{x}\right)=−{f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{6}\right)\left\{\mathrm{replacing}\:\mathrm{x}=\mathrm{x}−\mathrm{2}\right\} \\ $$$$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{x}+\mathrm{6}\right)=−{f}\left(\mathrm{x}\right)={f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{6}\right) \\ $$$$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{x}\right)={f}\left(\mathrm{x}−\mathrm{12}\right) \\ $$$$\mathrm{Period}\:\mathrm{is}\:\mathrm{12}\Rightarrow{f}\left(\mathrm{100}\right)={f}\left[\mathrm{4}+\mathrm{12}\left(\mathrm{8}\right)\right] \\ $$$$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{100}\right)={f}\left(\mathrm{4}\right)=\mathrm{4} \\ $$