2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Теорема Вейерштрасса (функция многих переменных)
Сообщение12.04.2018, 01:20 


06/09/17
109
Добрый вечер!

В ряде публикаций встретил "необычную" (как мне показалось) формулировку теоремы К. Вейерштрасса. А именно: "Непрерывную функцию нескольких переменных $f(x_1,x_2,...,x_n)$, заданную на ограниченном множестве Q, можно равномерно приблизить последовательностью полиномов $P(x_1,x_2,...,x_n)$ со сколь угодной заданной точностью $e$." Что же это означает? Пусть $f=1/(\sqrt{x_1^2+x_2^2})$. Тогда я могу заниматься подбором коэффициентов $A_1,A_2,A_3,...$ многочлена $P=A_1\cdot x_1 +A_2\cdot x_2+A_3\cdot x_1\cdot x_2+...$ , будучи уверен, что смогу их "подрегулировать" до нужной точности $e$?

Если это так, то хорошо. Однако в русскоязычных (да и зарубежных) учебниках и пособиях по мат. анализу и теории приближений функций никак не могу найти формулировку т. Вейерштрасса для функции 2-х и более переменных. Может быть, кто-нибудь знает "авторитетный источник", на который можно будет сослаться?

P.S. Предполагаю, что ответ содержит теорема Стоуна-Вейерштрасса, но с теорией, которая в ней используется, практически не знаком.

Спасибо заранее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема Вейерштрасса (функция многих переменных)
Сообщение12.04.2018, 03:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


28/04/14
968
спб
Только лишь ограниченностью не обойтись, нужна компактность. Количество переменных роли не играет, называется это утверждение теоремой Стоуна-Вейерштрасса.

-- 12.04.2018, 05:18 --

VitDer в сообщении #1303399 писал(а):
Тогда я могу заниматься подбором коэффициентов $A_1,A_2,A_3,...$ многочлена $P=A_1\cdot x_1 +A_2\cdot x_2+A_3\cdot x_1\cdot x_2+...$ , будучи уверен, что смогу их "подрегулировать" до нужной точности $e$?

Теоретически --- да (для любой наперед заданной точности гарантируется, что некоторый многочлен приближает данную функцию с этой точностью).

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема Вейерштрасса (функция многих переменных)
Сообщение12.04.2018, 11:14 


06/09/17
109
Я так и предполагал. Плохо то, что многочлен раскладывается в бесконечный ряд, и оценить степень многочлена, необходимую для обеспечения данной точности приближения не представляется возможным ... Поэтому придётся настраивать бесконечное число коэффициентов $A_1,A_2,...$, а это уже никуда не годится ... Может быть, имеет смысл обратиться к полиномам Бернштейна, но есть ли они для многомерного случая ...

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема Вейерштрасса (функция многих переменных)
Сообщение12.04.2018, 12:15 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
demolishka в сообщении #1303420 писал(а):
Только лишь ограниченностью не обойтись, нужна компактность.

Компактность, естественно, не нужна: коль скоро можно приблизить на замыкании -- тем более можно и на исходном множестве.

VitDer в сообщении #1303458 писал(а):
Плохо то, что многочлен раскладывается в бесконечный ряд,

Ничего плохого -- многочлен просто не нужно раскладывать в ряд. И, кстати, теорема Вейерштрасса ровно ничего не говорит о разложении в ряд по многочленам -- она утверждает лишь возможность приближения.

VitDer в сообщении #1303458 писал(а):
Поэтому придётся настраивать бесконечное число коэффициентов $A_1,A_2,...$

Не придётся, т.к. с бесконечными наборами никто никогда не работает, если решаются вычислительные задачи.

VitDer в сообщении #1303458 писал(а):
Может быть, имеет смысл обратиться к полиномам Бернштейна,

Нет смысла -- многочлены Бернштейна страшно далеки от эффективности. Их достоинство в другом -- в исключительной конструктивности построения. Однако приближённые методы дают качественные результаты гораздо быстрее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Теорема Вейерштрасса (функция многих переменных)
Сообщение12.04.2018, 13:27 
Заслуженный участник


10/01/16
2318
ewert в сообщении #1303463 писал(а):
Компактность, естественно, не нужна: коль скоро можно приблизить на замыкании -- тем более можно и на исходном множестве.

Компактность, конечно, нужна : ибо кто сказал, что на замыкании приближаемая функция непрерывна (да и вааще определена)?

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group