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dfdx

金虫 (著名写手)

[交流] 连续函数f(x),g(x)满足f(x)<g(x),是否总存在光滑函数h(x)满足f(x)<h(x)<g(x)? 已有10人参与

连续函数f(x),g(x)满足f(x)<g(x),是否总存在光滑函数h(x)满足f(x)<h(x)<g(x)?

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zaq123321

专家顾问 (著名写手)

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小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
dfdx: 金币+4 2015-09-09 08:11:37
I think should be correct. First. Function k=(f+g)/2 is between f and g. If k is smooth, then done. Otherwise, take the convolution of k with a mollifier function. Then that function is smooth

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小木虫给我温暖,给我希望,爱就要爱小木虫。
2楼2015-09-09 04:20:50
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FTD1991

银虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
楼主,我想问一下你说的光滑是各阶导数都有吗?如果是这个定义的话,你说的命题是不对的,其实把光滑改成可导也是不对的。我有反例。f(x)=-1;g(x)是分段函数当x=0时取值为0;但x不等于0时取值为[x^(1/3)]sin(1/x)的绝对值。你可以用连续的定义验证这两个函数都是连续的且f(x)<g(x)。任取一个函数h(x) 满足f(x)<h(x)<g(x), 用单侧导数的定义考虑,会发现h(x)在x=0处的左导数大于(g(x)+1)/x(当x趋向0)这个值是无穷大(注意这里要用到h(x)<g(x) 且 h(0)>-1和x<0),所以h(x)在x=0处左导数不存在,从而在x=0处不可导,当然也不可能光滑。证明思路如此打公式太麻烦,如有疑问可再联系我
Forthedream
4楼2015-09-09 15:32:05
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普通回帖

上山采蘼芜

新虫 (初入文坛)


dfdx: 金币+1 2015-09-09 08:11:45
是的

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3楼2015-09-09 06:11:28
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer



小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
当然存在,而且有无限多个这样的函数,比如h(x)=1/2*[f(x)+g(x)]就是满足这一条件的一个函数。
5楼2015-09-09 15:43:47
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dfdx

金虫 (著名写手)

引用回帖:
4楼: Originally posted by FTD1991 at 2015-09-09 15:32:05
楼主,我想问一下你说的光滑是各阶导数都有吗?如果是这个定义的话,你说的命题是不对的,其实把光滑改成可导也是不对的。我有反例。f(x)=-1;g(x)是分段函数当x=0时取值为0;但x不等于0时取值为sin(1/x)的绝对值。你 ...

导数为无穷大,不能说明不光滑,圆是光滑的!

闭区间应该是成立的,设g-f的最小值为ε>0,则存在多项式函数k(x),满足
lk-(f+g)/2l<ε/4

开区间,g-f=ε→0,不知道

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6楼2015-09-09 18:50:53
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dfdx

金虫 (著名写手)

引用回帖:
5楼: Originally posted by peterflyer at 2015-09-09 15:43:47
当然存在,而且有无限多个这样的函数,比如h(x)=1/2*就是满足这一条件的一个函数。

没说f,g光滑

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7楼2015-09-09 18:51:29
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dfdx

金虫 (著名写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by zaq123321 at 2015-09-09 04:20:50
I think should be correct. First. Function k=(f+g)/2 is between f and g. If k is smooth, then done. Otherwise, take the convolution of k with a mollifier function. Then that function is smooth
...

不透彻

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8楼2015-09-09 18:57:25
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zaq123321

专家顾问 (著名写手)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
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8楼: Originally posted by dfdx at 2015-09-09 18:57:25
不透彻
...

How about this explanation

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mollifier

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小木虫给我温暖,给我希望,爱就要爱小木虫。
9楼2015-09-10 03:12:37
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FTD1991

银虫 (初入文坛)


小木虫: 金币+0.5, 给个红包,谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by dfdx at 2015-09-09 18:50:53
导数为无穷大,不能说明不光滑,圆是光滑的!

闭区间应该是成立的,设g-f的最小值为ε>0,则存在多项式函数k(x),满足
lk-(f+g)/2l<ε/4

开区间,g-f=ε→0,不知道

...

所以我问了光滑的定义是什么?如果定义都不明确,没有证真证伪的必要了。还有圆的表达式x,y不是一个函数关系,请同学明确下什么是函数的定义。
Forthedream
10楼2015-09-10 08:48:46
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