1.1.1. Пример.
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
![]() | ![]() ![]() ![]() |