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
3040
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
7068
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: 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