1 votos

Es $\frac{1}{x}$ continuamente diferenciable en el conjunto $E = (- \infty, 0) \cup (0, \infty)$ ?

Para explicar la motivación de alguna otra cosa, haré primero esta pregunta:

Es $\frac{1}{x}$ continuamente diferenciable (o podemos examinar $\frac{1}{x^3}$ también) en el plató $$E = (- \infty, 0) \cup (0, > \infty)$$

La razón por la que pregunto esto es que cuando consideramos una solución a un problema de valor inicial dado, definimos la definición de intervalo de esa solución como un único conjunto conectado (o simplemente un intervalo), y la razón de esto se me explica como que estamos tratando de encontrar soluciones $y(x) \in C^1$ pero cuando descarto los puntos problemáticos de mi dominio, ¿por qué debería tener algún problema sobre la condición de que $y \in C^1$ ?

Editar:

Por ejemplo, digamos que resolvemos una EDO, y la solución general es de la forma $$y(x) = c / x.$$ Entonces, si la condición inicial está dada como $y(1) = 1$ vemos que $c = 1$ y el dominio de definición es $1 \in (0,\infty)$ . Sin embargo, no entiendo la motivación por la que el intervalo de definición no es $(-\infty, 0) \cup (0, \infty)$ .

3voto

grjj3 Puntos 34

Sí, $1/x$ y $1/x^3$ son continuamente diferenciables (de hecho, infinitamente diferenciables) en su dominio (el conjunto de todos los reales distintos de cero).

La razón por la que solemos suponer que el dominio de una solución de un PIV está conectado es para garantizar la unicidad. Si se intenta resolver el PIV $f'(x)=-1/x^2$ con $f(1)=1$ en su dominio, la solución no es única: los valores de la función no están determinados en el semiplano izquierdo.

0voto

5xum Puntos 41561

La función $f(x)=\frac1x$ es un elemento de $C^1(\mathbb R\setminus\{0\})$ .

Para comentar tu pregunta sobre los problemas de valor inicial, necesitaría más información sobre lo que no tienes claro.

0voto

MPW Puntos 14815

Su anotación es inadecuada. La función está en $C^1(E)$ . También está en $C^1(U)$ para cada intervalo $U\subset E$ . Hay que especificar el dominio en esta notación si no está implícito, especialmente cuando se consideran varios. En otras palabras, $C^1$ sin un dominio especificado es ambiguo.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X