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Modificar una función suave con respecto a las condiciones en sus derivadas parciales.

Deje $\{U_i\}_{i\in I}$ ser localmente finito colección de subconjuntos abiertos de $\mathbb{R}^n$, $K_i\subseteq U_i$ compacto subconjuntos, $\epsilon_i>0$ números reales positivos y no negativos natural de número de $k$.

Vamos ahora a $K$ ser otro subconjunto compacto de $\mathbb{R}^n$. Ya que la colección es localmente finito, $K$ cruza sólo un número finito de la $U_i$ trivial, digamos que estos son $U_1,...,U_n$.

Deje $f\colon\mathbb{R}^n\rightarrow\mathbb{R}$ ser una función suave (todas las derivadas parciales de cualquier orden de compra que existe y se differntiable) tal que $\frac{\partial^{|\alpha|}}{\partial x^\alpha}f(x)<\epsilon_i$ para todos los $x\in K_i$, $i\in\{1,...,n\}$ y todos multiindices $\alpha$ orden $|\alpha|\le k$, por ejemplo, todas las derivadas parciales de $f$ hasta fin de a $k$ $\epsilon_i$delimitadas en el pacto subconjuntos, que podría cruzan $K$.

Hay una función suave $f'\colon\mathbb{R}^n\rightarrow\mathbb{R}$ para que la condición anterior se sostiene para todos los $i\in I$ y que está de acuerdo con $f$$K$?

Mi intento fue el siguiente:

Elegir un golpe función de $\delta\colon \mathbb{R}^n\rightarrow (0,\infty)$ $1$ en un barrio de $K$ $0$ fuera de un pequeño subconjunto compacto $L$ que incluye a $K$ e intente $f'=\delta f$, pero que parecía no trabajar, ya que una no podía controlar las derivadas parciales de la protuberancia de la función en el área donde se va de $1$$0$.

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Normal Human Puntos 45168

No, esto no funciona en la declaró generalidad. Tomemos $n=1$ (una dimensión) por simplicidad, $k=2$, e $f(x)=x$. Considere la posibilidad de que estos compactos y los conjuntos correspondientes a $\epsilon$s:

  • $K_1=[0,1]$, $\epsilon_1=2$, $U_1=(-0.01,1.01)$
  • $K_2=[1,2]$, $\epsilon_2 =0.01$, $U_2=(0.99, 2.01)$.

Deje $K=[0,0.98]$. Este conjunto se cruza sólo $U_1$. Claramente, $f$, $f'$ y $f''$ están delimitadas por $\epsilon_1$$K_1$.

Para la extensión de satisfacer la condición de $K_2$, se necesita tener muy pequeño de la primera derivada, entre otras cosas. Pero para la primera derivada a la caída de $1$ $0.01$dentro del intervalo de $[0.98,1]$, la segunda derivada debe ser grande, $\approx 50$. Esto violaría la restricción impuesta por $\epsilon_1$$K_1$.

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