1.1.1. Пример.
Построим бесконечно дифференцируемую функцию, положительную на заданном интервале
и равную нулю вне этого интервала.

Построим бесконечно дифференцируемую функцию, положительную на заданном интервале
и равную нулю вне этого интервала.
? Покажем сначала, что функция
бесконечно дифференцируема (т.е.
и т.д. Заметим, что производная любого порядка имеет вид
,
где
некоторый многочлен от
и т.д.
В точке
производные придется вычислять по определению производной:
(если пределы при
слева и справа существуют и совпадают, то их общее значение и будет
).
Ищем

так как экспонента растет быстрее
. Нашли
.
Ищем
так как экспонента растет быстрее любого многочлена. Нашли
.
Так можно найти
при любом
: если найдено, что
, то

Нашли
.
Итак,
бесконечно дифференцируема во всех точках интервала
.
![]() | ![]() | ![]() |
Функции
тоже бесконечно дифференцируемы во всех точках
как сложные функции, составленные из бесконечно дифференцируемых звеньев (например,
состоит из бесконечно дифференцируемых функций
(как было показано) и
).
бесконечно дифференцируема на
. Это и есть искомая функция. Она положительна на интервале
, так как
![]() | и равна нулю при . |
это очевидно: если
, то
, если
, то
можно найти по правилам дифференцирования. При