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


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 следует ли дифференцируемость из разложения в ряд Тейлора?
Сообщение13.02.2009, 14:32 
Аватара пользователя


02/07/07
163
Харьков
Пусть
а)$h \in C[0,1]$
б)$h \in C^{\infty} (0,1]$
в)$\exists \{a_k\}_{k=0} ^ \infty \forall N \in \mathbb{N} : h(x)=\sum\limits_{k=0}^{N} a_k x^k+\overline{o}(x^N)(x \rightarrow +0)$

Что можно сказать о дифференцируемости функции h в нуле?

Все идеи, которые у меня есть заключаются в том, что если не требовать условий а) и б), а вместо в) взять
в')$\exists N \geqslant 1 \exists \{a_k\}_{k=0} ^N : h(x)=\sum\limits_{k=0}^{N} a_k x^k+\overline{o}(x^N)(x \rightarrow +0)$

то существование больше чем одной производной в нуле гарантировать нельзя:

$h(z)=\left\{ \begin{array} {l} 1+x+x^2+\ldots+x^N, x \in \mathbb{Q} \cap [0,1] \\ 1+x+x^2+\ldots+x^N+x^{N+1}, x \in [0,1] \cap \mathbb{Q}^C \end{array} \right.$

Но эта функция разрывна всюду кроме нуля.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.02.2009, 14:50 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Несложно придумать функцию $h:[0,1]\to\mathbb{R}$, удовлетворяющую а) и б), являющуюся $\overline{o}(x^k)$ при $x\to+0$ при всех $k\in\mathbb{N}$ (то есть разложимую в тождественно нулевой ряд Тейлора), но тем не менее имеющую разрывную в нуле первую производную.

Для этого надо вокруг нуля понаставить гладких столбиков, высота которых очень быстро стремится к нулю, но ширина которых стремится к нулю еще быстрее.

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.02.2009, 14:54 
Заслуженный участник


11/05/08
32166
Из сочетания всех трёх пунктов а), б) и в) (или в'), неважно) следует однократная дифференцируемость в нуле, но -- не более того. Причина: даже если функция имеет в окрестности нуля сколько угодно производных -- при стремлении к нулю эти производные могут вести себя как угодно. Контрпример: $f(x)=e^{-1/x^2}\cdot\cos\left(e^{1/x^2}\right).$

 Профиль  
                  
 
 
Сообщение13.02.2009, 15:58 
Аватара пользователя


02/07/07
163
Харьков
AD, ewert вы правы. Спасибо.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 4 ] 

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