Σελίδα 1 από 1

άπειρες φορές παραγωγίσιμη =Αναλυτική;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 2:57 pm
από mathxl
Ένα επιμορφωτικό με επάναληπτικό χαρακτήρα θέμα.

Έστω η συνάρτηση
\displaystyle{ f(x) =\left\{\begin{array}{cc}0 &\text{if}\, x\leq 0\\ e^{-1/x^{2}}&\text{if}\, x > 0\\ \end{array}\right }
Να αποδείξετε ότι η f είναι άπειρα φορές παραγωγίσιμη στο R και ότι f^{(n)}(0) = 0 για κάθε n\geq 1.
Είναι οι άπειρα παραγωγίσιμες συναρτήσεις (δέχονται παραγώγους κάθε τάξης στο R), αναλυτικές στο R;
Mια από τα ίδια στο C;

Re: άπειρες φορές παραγωγίσιμη =Αναλυτική;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 5:02 pm
από Καραδήμας
Με απλή επαγωγή δείχνεις ότι για x>0 ισχύει f^{(n)}(x)=P_n(1/x)e^{-1/x^2} με το P_n πολυώνυμο (βαθμού 3n ή κάτι τέτοιο). Μετά χρησιμοποιείς το \lim\limits_{t\to +\infty }\frac{tP_n(t)}{e^{t^2}}=0 και την αλλαγή μεταβλητής t=\frac{1}{x} για να δεις ότι f^{(n+1)}(0)=0. Για x<0 είναι φανερό ότι f^{(n)}(x)=0. Αναλυτική δεν είναι γιατί θα γραφόταν \displaystyle{f(x)=\sum_{n=0}^{\infty }\frac{f^{(n)}(0)}{n!}x^n} σε κάποιο (-\epsilon ,\epsilon ) και θα μηδενιζόταν εκεί.

Re: άπειρες φορές παραγωγίσιμη =Αναλυτική;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 5:45 pm
από mathxl
Στο R εντάξει, στο σύνολο των μιγαδικών; Φαντάζομαι ότι τότε ο τύπος είναι για z=0 f(0)=0 και ειδάλλως f(z)=e^(-1/z^2)

Re: άπειρες φορές παραγωγίσιμη =Αναλυτική;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 7:10 pm
από Mihalis_Lambrou
mathxl έγραψε:Ένα επιμορφωτικό με επάναληπτικό χαρακτήρα θέμα.

Έστω η συνάρτηση
\displaystyle{ f(x) =\left\{\begin{array}{cc}0 &\text{if}\, x\leq 0\\ e^{-1/x^{2}}&\text{if}\, x > 0\\ \end{array}\right }
Να αποδείξετε ότι η f είναι άπειρα φορές παραγωγίσιμη στο R και ότι f^{(n)}(0) = 0 για κάθε n\geq 1.
Είναι οι άπειρα παραγωγίσιμες συναρτήσεις (δέχονται παραγώγους κάθε τάξης στο R), αναλυτικές στο R;
Mια από τα ίδια στο C;

Αξίζει να δείτε παλαιότερη συζήτηση εδώ σχετικά με την συνάρτηση αυτή. Δείτε το όμως από την αρχή του thread.

Μ.

Re: άπειρες φορές παραγωγίσιμη =Αναλυτική;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 8:01 pm
από Καραδήμας
mathxl έγραψε:Στο R εντάξει, στο σύνολο των μιγαδικών; Φαντάζομαι ότι τότε ο τύπος είναι για z=0 f(0)=0 και ειδάλλως f(z)=e^(-1/z^2)
Για t\in {\mathbb R} με t\to 0^+ έχεις f(it)=e^{\frac{1}{t^2}}\to +\infty.

Σημ.: Ναι, είναι ωραίο θέμα αυτό με το πολυώνυμο, υπάρχουν και παραλλαγές του. Με πιο ασθενείς υποθέσεις έχεις το ίδιο συμπέρασμα. Μπορεί να προσθέσω μερικές εκεί.

Re: άπειρες φορές παραγωγίσιμη =Αναλυτική;

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 11:46 pm
από Demetres
mathxl έγραψε:Στο R εντάξει, στο σύνολο των μιγαδικών;
Στους μιγαδικούς ισχύει ότι τα ακόλουθα είναι ισοδύναμα

1) Η f είναι παραγωγίσιμη.
2) Η f είναι άπειρες φορές παραγωγίσιμη.
3) Η f είναι αναλυτική

Η συνάρτηση που έβαλες, όπως έχει δείξει και ο Καραδήμας δεν είναι καν συνεχής. Πόσο μάλλον παραγωγίσιμη.