微分可能な関数

微分可能性

区間[a,b]で連続,(a,b)で微分可能

D(I)と書いてる本もたまにある。
平均値の定理が使えるギリギリの条件
Th. Rolle
f∈D(I)
f(a)=f(b) \ \Rightarrow \ {}^exists c \in (a,b) \mbox{ s.t. } f'(c)=0
Cor. 第2平均値定理(Cauchy)
f,g∈D(I)
g(a)-g(b) \neq 0, g'(x) \neq 0 \ \Rightarrow \ {}^\exists c \in (a,b) \mbox{ s.t. } \frac{f(b)-f(a)}{g(b)-g(a)}=\frac{f'(c)}{g'(c)}
Cor. 第1平均値定理(Lagrange)
f∈D(I)
{}^\exists c \in (a,b) \mbox{ s.t. } \frac{f(b)-f(a)}{b-a}=\f'(c)

C1

次のようなノルムを入れることがある。
\sup_{x \in X} \{ |f(x)| + |f'(x)| \}
このノルムが完備なのかどうか知らない。
本当にノルムなのかどうかも知らない。
次の関数はC2でないことに注意
f(x) = x|x| \quad x \in \mathbb{R}
ただし定義域を\mathbb{R} \setminus \{0\}とすればCになる。

Ck

D⊂Rに対し,C_b^k(D)は次のノルムでBanach空間
\|f\|_{C^k(D)} := \sum_{i=0}^k \| f^{(i)}\|_D
但し,\| \dot \|_Dはsupノルム

C 滑らかな関数

任意回の微分ができる関数のクラス
指数関数,多項式はこのクラスに属する。
Ex. ∞階微分可能だが,Taylor展開可能でない
g(x) := \begin{cases} e^{-\frac{1}{x^2}} & 0 \leq x \\ 0 & x=0 \end{cases}

Cω 解析関数

Taylor展開できる関数のクラス
実関数ではCよりも強い条件だが,複素関数ではCと一致する。

調和関数

Liouvilleの定理が成り立つ。
Laplace方程式の解として特徴付けられる。

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最終更新:2009年08月18日 23:42
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