Λύση
Έστω
ένα
κοινό σημείο καμπής των
και
στο
. Παρατηρούμε
ότι αφού οι
και
είναι
λύσεις της δευτεροτάξιας γραμμικής
εξίσωσης
, (1)
όπου οι συντελεστές
και
είναι
συνεχείς συναρτήσεις στο
,
θα έχουν συνεχείς δεύτερες
παραγώγους στο
και
άρα στο σημείο καμπής
θα είναι
. (2)
Συνεπώς από τις (1) και (2) θα έχουμε
επίσης
, (3)
και
. (4)
Πολλαπλασιάζοντας τώρα την σχέση (3) με
,
την σχέση (4) με
και
αφαιρώντας κατά μέλη παίρνουμε ότι
,
ή ισοδύναμα
, (5)
όπου
είναι
η τιμή της Wronskian των
και
στο σημείο
.
Αφού όμως αυτές
είναι γραμμικώς ανεξάρτητες λύσεις
της (1) στο
,
η
δεν μηδενίζεται πουθενά στο
και
συνεπώς από την
(5) προκύπτει ότι
.
Έτσι οι σχέσεις (3) και
(4) παίρνουν τη μορφή
, (6)
και
, (7)
αντίστοιχα.
Αν τώρα
τότε θα πρέπει να
είναι
. Αυτό
όμως είναι επίσης αδύνατο
αφού
.
Άρα
.
[Επιστροφή
στην Άσκηση 7]