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Question Number 3793 by 123456 last updated on 21/Dec/15

f(x,y)= { ((f(x−1,y)+y),(x>0)),((f(x+y,y−1)+x),(x≤0∧y>0)),((xy),(x≤0∧y≤0)) :}  f(5,7)=?  f(6,9)=??

$${f}\left({x},{y}\right)=\begin{cases}{{f}\left({x}−\mathrm{1},{y}\right)+{y}}&{{x}>\mathrm{0}}\\{{f}\left({x}+{y},{y}−\mathrm{1}\right)+{x}}&{{x}\leqslant\mathrm{0}\wedge{y}>\mathrm{0}}\\{{xy}}&{{x}\leqslant\mathrm{0}\wedge{y}\leqslant\mathrm{0}}\end{cases} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)=? \\ $$ $${f}\left(\mathrm{6},\mathrm{9}\right)=?? \\ $$

Commented byprakash jain last updated on 21/Dec/15

y>0  f(0,y)=f(y,y−1)+0  =f(0,y−1)+(y−1)y  =f(0,y−2)+(y−2)(y−1)+(y−1)y  =f(0,y−3)+(y−3)(y−2)+(y−2)(y−1)+(y−1)y  f(0,y)=f(0,0)+1∙2+2∙3+...+(y−1)y  Σ_(n=1) ^(y−1) n(n+1)=(((y−1)(y)(2y−1))/6)+((y(y−1))/2)  f(0,y)=((y(y−1)(2y−1))/6)+((y(y−1))/2)   (y>0)  f(x,y)=f(0,y)+xy  f(x,y)=((y(y−1)(2y−1))/6)+((y(y−1))/2)+xy  (x>0,y>0)  f(5,7)=f(0,7)+35  =((7×6×13)/6)+((7×6)/2)+35  =91+21+35  =112+35=147  f(6,9)=f(0,9)+6×9  =((9×8×17)/6)+((9×8)/2)+54  =3×4×17+36+54  =12×17+90  =204+90=294

$${y}>\mathrm{0} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{0},{y}\right)={f}\left({y},{y}−\mathrm{1}\right)+\mathrm{0} \\ $$ $$={f}\left(\mathrm{0},{y}−\mathrm{1}\right)+\left({y}−\mathrm{1}\right){y} \\ $$ $$={f}\left(\mathrm{0},{y}−\mathrm{2}\right)+\left({y}−\mathrm{2}\right)\left({y}−\mathrm{1}\right)+\left({y}−\mathrm{1}\right){y} \\ $$ $$={f}\left(\mathrm{0},{y}−\mathrm{3}\right)+\left({y}−\mathrm{3}\right)\left({y}−\mathrm{2}\right)+\left({y}−\mathrm{2}\right)\left({y}−\mathrm{1}\right)+\left({y}−\mathrm{1}\right){y} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{0},{y}\right)={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{0}\right)+\mathrm{1}\centerdot\mathrm{2}+\mathrm{2}\centerdot\mathrm{3}+...+\left({y}−\mathrm{1}\right){y} \\ $$ $$\underset{{n}=\mathrm{1}} {\overset{{y}−\mathrm{1}} {\sum}}{n}\left({n}+\mathrm{1}\right)=\frac{\left({y}−\mathrm{1}\right)\left({y}\right)\left(\mathrm{2}{y}−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{6}}+\frac{{y}\left({y}−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{2}} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{0},{y}\right)=\frac{{y}\left({y}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{2}{y}−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{6}}+\frac{{y}\left({y}−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{2}}\:\:\:\left({y}>\mathrm{0}\right) \\ $$ $${f}\left({x},{y}\right)={f}\left(\mathrm{0},{y}\right)+{xy} \\ $$ $${f}\left({x},{y}\right)=\frac{{y}\left({y}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{2}{y}−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{6}}+\frac{{y}\left({y}−\mathrm{1}\right)}{\mathrm{2}}+{xy}\:\:\left({x}>\mathrm{0},{y}>\mathrm{0}\right) \\ $$ $${f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right)+\mathrm{35} \\ $$ $$=\frac{\mathrm{7}×\mathrm{6}×\mathrm{13}}{\mathrm{6}}+\frac{\mathrm{7}×\mathrm{6}}{\mathrm{2}}+\mathrm{35} \\ $$ $$=\mathrm{91}+\mathrm{21}+\mathrm{35} \\ $$ $$=\mathrm{112}+\mathrm{35}=\mathrm{147} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{6},\mathrm{9}\right)={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{9}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{9} \\ $$ $$=\frac{\mathrm{9}×\mathrm{8}×\mathrm{17}}{\mathrm{6}}+\frac{\mathrm{9}×\mathrm{8}}{\mathrm{2}}+\mathrm{54} \\ $$ $$=\mathrm{3}×\mathrm{4}×\mathrm{17}+\mathrm{36}+\mathrm{54} \\ $$ $$=\mathrm{12}×\mathrm{17}+\mathrm{90} \\ $$ $$=\mathrm{204}+\mathrm{90}=\mathrm{294} \\ $$

Commented byRasheed Soomro last updated on 22/Dec/15

∈xcellent  for deriving a formula  for f(x,y) in terms of x and y only( free of  any function definition)!

$$\in\mathrm{xcellent}\:\:\mathrm{for}\:\mathrm{deriving}\:\mathrm{a}\:\mathrm{formula} \\ $$ $$\mathrm{for}\:\mathrm{f}\left(\mathrm{x},\mathrm{y}\right)\:\mathrm{in}\:\mathrm{terms}\:\mathrm{of}\:\mathrm{x}\:\mathrm{and}\:\mathrm{y}\:\mathrm{only}\left(\:{free}\:{of}\right. \\ $$ $$\left.{any}\:\mathrm{function}\:\mathrm{definition}\right)! \\ $$

Answered by Yozzii last updated on 21/Dec/15

f(5,7)⇒x>0 (y>0).  ∴ f(5,7)=f(4,7)+7                   ={f(3,7)+7}+7                   ={f(2,7)+7}+14                   ={f(1,7)+7}+21                   ={f(0,7)+7}+28  f(0,7)⇒x≤0 ∧y>0.  ∴ f(5,7)={f(0+7,7−1)+0}+35                   =f(7,6)+35                   =f(6,6)+6+35  We see that f(x,y)=f(0,y)+xy if  x>0 (∀y). This is seen from computation  of f(5,7)=f(0,7)+5×7.  ∴ f(7,6)=f(0,6)+6×7=42.  ∴ f(5,7)=f(0,6)+6×7+5×7                   =f(6,5)+6×7+5×7                   =f(0,5)+6×5+6×7+5×7                   =f(5,4)+30+42+35                   =f(0,4)+20+72+35                   =f(4,3)+127                   =f(0,3)+12+127                   =f(3,2)+139                   =f(0,2)+6+139                   =f(2,1)+145                   =f(0,1)+2×1+145                   =f(1,0)+147                   =f(0,0)+0×1+147  f(0,0)⇒x,y≤0⇒f(0,0)=0.  ⇒f(5,7)=147.

$${f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)\Rightarrow{x}>\mathrm{0}\:\left({y}>\mathrm{0}\right). \\ $$ $$\therefore\:{f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)={f}\left(\mathrm{4},\mathrm{7}\right)+\mathrm{7} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\left\{{f}\left(\mathrm{3},\mathrm{7}\right)+\mathrm{7}\right\}+\mathrm{7} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\left\{{f}\left(\mathrm{2},\mathrm{7}\right)+\mathrm{7}\right\}+\mathrm{14} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\left\{{f}\left(\mathrm{1},\mathrm{7}\right)+\mathrm{7}\right\}+\mathrm{21} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\left\{{f}\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right)+\mathrm{7}\right\}+\mathrm{28} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right)\Rightarrow{x}\leqslant\mathrm{0}\:\wedge{y}>\mathrm{0}. \\ $$ $$\therefore\:{f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)=\left\{{f}\left(\mathrm{0}+\mathrm{7},\mathrm{7}−\mathrm{1}\right)+\mathrm{0}\right\}+\mathrm{35} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{7},\mathrm{6}\right)+\mathrm{35} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{6},\mathrm{6}\right)+\mathrm{6}+\mathrm{35} \\ $$ $${We}\:{see}\:{that}\:{f}\left({x},{y}\right)={f}\left(\mathrm{0},{y}\right)+{xy}\:{if} \\ $$ $${x}>\mathrm{0}\:\left(\forall{y}\right).\:{This}\:{is}\:{seen}\:{from}\:{computation} \\ $$ $${of}\:{f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right)+\mathrm{5}×\mathrm{7}. \\ $$ $$\therefore\:{f}\left(\mathrm{7},\mathrm{6}\right)={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{6}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{7}=\mathrm{42}. \\ $$ $$\therefore\:{f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{6}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{7}+\mathrm{5}×\mathrm{7} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{6},\mathrm{5}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{7}+\mathrm{5}×\mathrm{7} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{5}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{5}+\mathrm{6}×\mathrm{7}+\mathrm{5}×\mathrm{7} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{5},\mathrm{4}\right)+\mathrm{30}+\mathrm{42}+\mathrm{35} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{4}\right)+\mathrm{20}+\mathrm{72}+\mathrm{35} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{4},\mathrm{3}\right)+\mathrm{127} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{3}\right)+\mathrm{12}+\mathrm{127} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{3},\mathrm{2}\right)+\mathrm{139} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{2}\right)+\mathrm{6}+\mathrm{139} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{2},\mathrm{1}\right)+\mathrm{145} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{1}\right)+\mathrm{2}×\mathrm{1}+\mathrm{145} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{1},\mathrm{0}\right)+\mathrm{147} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{0}\right)+\mathrm{0}×\mathrm{1}+\mathrm{147} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{0},\mathrm{0}\right)\Rightarrow{x},{y}\leqslant\mathrm{0}\Rightarrow{f}\left(\mathrm{0},\mathrm{0}\right)=\mathrm{0}. \\ $$ $$\Rightarrow{f}\left(\mathrm{5},\mathrm{7}\right)=\mathrm{147}. \\ $$ $$ \\ $$ $$ \\ $$ $$ \\ $$

Answered by Yozzii last updated on 21/Dec/15

f(6,9)=f(5,9)+9               =f(4,9)+9+9               =f(3,9)+9+9+9               =f(2,9)+9+9+9+9               =f(1,9)+5×9               =f(0,9)+6×9               =f(9,8)+54               =f(0,8)+8×9+54               =f(8,7)+72+54               =f(0,7)+8×7+126               =f(7,6)+56+126               =f(0,6)+6×7+182               =f(6,5)+42+182               =f(0,5)+6×5+224               =f(5,4)+254               =f(0,4)+20+254               =f(4,3)+274               =f(0,3)+12+274               =f(3,2)+286               =f(0,2)+6+286               =f(2,1)+292               =f(0,1)+2+292               =f(1,0)+294               =f(0,0)+0+294               =0+294  f(6,9)=294

$${f}\left(\mathrm{6},\mathrm{9}\right)={f}\left(\mathrm{5},\mathrm{9}\right)+\mathrm{9} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{4},\mathrm{9}\right)+\mathrm{9}+\mathrm{9} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{3},\mathrm{9}\right)+\mathrm{9}+\mathrm{9}+\mathrm{9} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{2},\mathrm{9}\right)+\mathrm{9}+\mathrm{9}+\mathrm{9}+\mathrm{9} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{1},\mathrm{9}\right)+\mathrm{5}×\mathrm{9} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{9}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{9} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{9},\mathrm{8}\right)+\mathrm{54} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{8}\right)+\mathrm{8}×\mathrm{9}+\mathrm{54} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{8},\mathrm{7}\right)+\mathrm{72}+\mathrm{54} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{7}\right)+\mathrm{8}×\mathrm{7}+\mathrm{126} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{7},\mathrm{6}\right)+\mathrm{56}+\mathrm{126} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{6}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{7}+\mathrm{182} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{6},\mathrm{5}\right)+\mathrm{42}+\mathrm{182} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{5}\right)+\mathrm{6}×\mathrm{5}+\mathrm{224} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{5},\mathrm{4}\right)+\mathrm{254} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{4}\right)+\mathrm{20}+\mathrm{254} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{4},\mathrm{3}\right)+\mathrm{274} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{3}\right)+\mathrm{12}+\mathrm{274} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{3},\mathrm{2}\right)+\mathrm{286} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{2}\right)+\mathrm{6}+\mathrm{286} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{2},\mathrm{1}\right)+\mathrm{292} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{1}\right)+\mathrm{2}+\mathrm{292} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{1},\mathrm{0}\right)+\mathrm{294} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:={f}\left(\mathrm{0},\mathrm{0}\right)+\mathrm{0}+\mathrm{294} \\ $$ $$\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:\:=\mathrm{0}+\mathrm{294} \\ $$ $${f}\left(\mathrm{6},\mathrm{9}\right)=\mathrm{294} \\ $$

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