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
 
 Сгладить функцию
Сообщение03.06.2021, 13:51 


05/03/18
55
Доброго времени суток!
Есть такая функция $f(x)=x(1-x) \chi_{[0,1]}(x)$. Она непрерывная, но в точках $0$ и $1$ не дифференцируема.
Изображение
Есть ли какой-нибудь стандартный способ изменить эту функцию в окрестностях $(-\varepsilon,\varepsilon)$ и $(1-\varepsilon,1+\varepsilon)$ так, чтобы полученная функция была хотя бы один раз дифференцируемой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сгладить функцию
Сообщение03.06.2021, 15:54 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


05/12/09
1813
Москва
Возвести в квадрат.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сгладить функцию
Сообщение03.06.2021, 16:04 


14/01/11
3083
Можно продифференцировать, сделать в точках разрыва линейный переход и проинтегрировать обратно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сгладить функцию
Сообщение03.06.2021, 16:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7143
Попробовать использовать вот это .

 Профиль  
                  
 
 Re: Сгладить функцию
Сообщение03.06.2021, 17:42 


11/02/20
57
Можно было бы свернуть с чем-нибудь финитным и гладким, но тогда значения вне указанных окрестностях изменятся.
А в общих чертах, для чего это нужно?

 Профиль  
                  
 
 Re: Сгладить функцию
Сообщение03.06.2021, 18:02 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
meshok, вам явно стоит привести критерии, определяющие допустимые изменения, иначе возможных вариантов будет слишком много.

 Профиль  
                  
 
 Re: Сгладить функцию
Сообщение04.06.2021, 11:56 


05/03/18
55
Всем спасибо за подсказанный инструментарий.
Функция, которая указана в моем стартовом сообщении, обладает тем свойством, что она неотрицательна, она интегрируема, её производная интегрируема, её вторая производная и интегрируема, и ограничена, и в то же самое время, такой интеграл $$A=\int\limits_{\mathbb{R}}\frac{1}{f(x)}\left(\frac{df(x)}{dx}\right)^2dx $$ расходится.
Но загвоздка в том, что если читать свойства указанной функции с конца (а так и стоит задача), то из ограниченности и интегрируемости второй производной автоматически следует непрерывность и даже липшицевость первой, а в этом примере это не так. Среди каких-нибудь стандартных функций такую найти не удалось. Я и подумал: взять такую параболу, затем намножить счетное число экземпляров: каждый следующий экземпляр будет сглажен все ближе к краю (за счет этого добиться увеличения интеграла $(A)$ для каждого последующего экземпляра) и будет ниже и уже (чтобы сохранить интегрируемость всех производных), и расставить эти все экземпляры на вещественной оси - это и будет сооружаемая функция.
Получилось сгладить, как советовали, через линейный переход и интегрирование, но от сглаживания появляются другие проблемы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 7 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: pppppppo_98


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