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
 
 "Обрезающая функция" вида f(x,y)-f(kx,y/k)
Сообщение14.02.2022, 15:32 
Заслуженный участник


29/12/14
504
Немного предварительной лирики. Возьмём функцию $r(x)$ такую, что $r(x\to\infty) \to 0$ и $r(x\to0) \to \infty$. Например, $r(x) = 1/\left[\exp(x^a) - 1\right], \ a \geq 1$. Тогда функция $$R(x,k) = \left\lvert\frac{1}{1 + r(x)} - \frac{1}{1 + r(k x)}\right\rvert, \quad k > 1$$ будет выглядеть примерно так (тут взято $k=6, a = 1$):
Изображение

Полученную функцию $R(x,k)$ теперь можно использовать для "ослабления носителя" $f(x)$ путём умножения на $R(x,k)$: при малых $x$ имеем "подавление" полиномиальное, а при больших $x$ -- экспоненциальное. Ноги растут из физических нужд, где такой расклад устраивает. Заранее скажу, что я в курсе, что это не совсем то же самое, что в математике понимают под обрезающей функцией (потому и кавычки), но это самое близкое по смыслу понятие из математики, кооторое мне известно.

Возьмём теперь вторую переменную ($y$) и функцию $p$ от неё такую, что $p(y\to0) \to 1$ и $p(y\to\infty) \to 0$. Например, $p(y) = \exp(-y)$ (за этим выбором есть некоторые физические соображения). Тогда $$P(y,k) = \left\lvert p(y) - p(y/k)\right\rvert, \quad k > 1$$ имеет слеюущий вид ($k=6$, как и выше):
Изображение

То есть $P(y,k)$ опять же "обрезает" как малые, так и большие значения $y$.

Теперь вопрос: можно ли (и если можно, то как) подобным образом состряпать $f(x,y)$ так, чтобы $F(x,y,k) = |f(x,y) - f(kx,y/k)|$ была "обрезающей функцией" (ну или скорее семейством "обрезающих функций" с параметром $k > 1$): в том смысле, что $\forall y_0 \geq 0, k >1 \implies F(x_0,y,k) \to 0$ при $y \to 0$ или $y \to \infty$, ну и аналогично для $x$. В идеале ещё, чтобы $f$ была представима в виде некоторой комбинации $r$ и $p$, причём $f \xrightarrow[]{p\to1} r$ и $f \xrightarrow[]{r\to0} p$. Например, $f(x,y) = p(y)/[1 + r(x)]$ подходит по всем параметрам, вот только, разумеется, $|f(x,y) - f(kx,y/k)|$ не будет при этом "обрезающей функцией". С другой стороны, $F(x,y,k) = R(x,k) P(y,k)$ является "обрезающей функцией" (см. для наглядности график снизу), но не имеет вид $f(x,y) - f(kx,y/k)$.

Ответ, вероятно, очевидный, но что-то я уже который день торможу и не могу ничего подходящего состряпать (ну или увидеть причину, по которой это невозможно).
Изображение

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

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