能不能構造乙個有不可數個零點的連續函式

時間 2021-06-18 13:47:54

1樓:

甚至可以要求這個函式光滑,也就是無窮次可導。

因為存在緊支集上的光滑函式,它在有限閉區間以外的地方恒為0,在從0到非0的銜接部分足夠光滑。(而且不是恆0這種平凡的)

這樣的話,在整個開集上都是零點。

(當然解析可能不行,因為恆0滿足要求,如果f也滿足要求,則兩者在不可數集上相等,可以推出兩者處處相等)

初等函式給我們留下的印象有時一點也不可靠。

2樓:水之蘭佩

我們可以利用康托集來構造這樣的函式。

第一步,考慮 上的如下定義的連續函式,它在 取值為 ,在 點處取值為 ,在 使得函式影象是小山那樣的兩條線段。

第二步,分別把 和 三等分,每一段前後兩個等分為 ,中間的等分和第一步類似,是個小山,但是高度變成 ,

後面類似,考慮這個函式列的極限,它連續,並且零點是康托集。

3樓:nnnn123456789

首先,對於任何乙個閉集,其補集是開集,即若干不交開區間的並,進而可以在開區間上定義形狀如"/\"的函式。

所以對任意乙個閉集,可以定義這樣乙個連續函式,函式的零點所組成的集合恰好是這個閉集。

而反之,連續函式的零點一定是閉集。

所以這道題劃歸為,能不能構造乙個不可數的閉集?

答案是顯然的。

進一步的,給題主乙個思考題。

這樣的閉集,可否同時使得其補集稠密(以防f(x)=0之類的平凡解,其零點集合是全體實數)?

4樓:小澤1019

恒為零不就行麼,如果你再加上不能恒為零,那連續還是太簡單了,就算要求光滑也是很容易的。

再進一步,你想要它的零點集是乙個不包含區間的不可數集,那由連續延拓定理從Cantor集上延拓出去就行了,再進一步要求光滑,可以用光滑單位分解。

不過如果你要求不恒為零的解析函式,那就不存在了,因為解析函式具有唯一性。

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