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n回微分可能で(n+1)回微分できない関数の例

初歩的な質問ですみません。 y=x^2 (x≧0) 、-x^2 (x<0)とすれば 1回微分可能で2回微分は不可。 同様に y=x^(n+1) (x≧0) 、-x^(n+1) (x<0) とすれば、n回微分可能で(n+1)回微分できないC^n級の関数でした。 が、C^n級の関数はこれらの類似だけでしょうか? もっと難しい、というか他の例がありましたら教えてください。

noname#184996
noname#184996

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  • kabaokaba
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回答No.1

本質的に 連続かつ微分できない関数 をつくれば終わりです. あとはその関数を好きなだけ 適当な初期値で積分すればいい. 連続で微分できない関数というのは そこでとがってればいい. 質問中で例示されている関数もそういう形です. 連続で「至るところで」微分できない関数は Weierstrass関数とか 高木関数というのが知られてますし, コッホ曲線とか ドラゴン曲線の類もその手のものでしょう. 一般にはおそらく 微分できる関数よりはるかに多い (集合論的にいえばより大きい濃度)関数が 微分できない関数でしょう.

noname#184996
質問者

補足

回答ありがとうございます。 >本質的に >連続かつ微分できない関数 >をつくれば終わりです. >あとはその関数を好きなだけ >適当な初期値で積分すればいい. なるほど、と思いました。積分すれば確かに。 が、その場合もう一つお願いします。 C^n級の任意の元をとってきて、適当な初期値で積分すれば、C^(n+1)級に入る、ということはC^n⊂C^(n+1) となり、おかしくありませんか?

その他の回答 (1)

  • kabaokaba
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回答No.2

>C^n級の任意の元をとってきて、適当な初期値で積分すれば、C^(n+1)級に入る、ということは >C^n⊂C^(n+1) となり、おかしくありませんか? ? 関数fがC^nであれば,その原始関数はC^{n+1}です 決してfがC^{n+1}だなんていってませんので 包含関係については何も言及してません.

noname#184996
質問者

お礼

失礼しました。 C^n級の関数クラスの包含関係は、    C^n⊃C^(n+1) かと思います。 C^n級の関数を1回積分する写像を考えたら、C^(n+1)の上への写像になっている、ということは、    |C^n|≦|C^(n+1)| のような気がして、なんか違和感があったので・・・。

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