是否存在一個函數,在它定義域內連續,遞增,但處處不可導?
01-05
如題
謝邀,不可能,單調函數一定是幾乎處處可導的。這是因為它是有界變差的。這些都是實變函數的基本結果,在大部分實分析上都有。有趣的是你可以找到處處可導但是無處單調(也就是在任意區間上不單調)的函數。一個簡短的證明如下:http://www.ams.org/journals/proc/1976-056-01/S0002-9939-1976-0396870-2/
實際上這個論文證明了這類函數比那麼有單調區間的函數多得多。(這個論文很短,只有兩頁,有泛函基礎的同學可以在吃飯的時候看完)實際上,那種至少存在一個區間是單調的函數是第一綱的。而病態的函數才是大多數。
所以你得有一個印象:單調是很強的性質
不可能。想在dhchen大神的答案上做一點補充。
單調這個條件有多強?
我們可以把命題改為:
不存在單調且處處不可導的函數連續這個條件都不需要。從實分析的角度上看,單調函數一定是有界變差函數,而有界變差函數幾乎處處可導,這證明了上述命題的正確性。(幾乎處處是實分析的概念,表示不可導點的勒貝格測度為0)
事實上,單調函數幾乎處處連續。
推薦閱讀:
※為什麼幾乎所有數理邏輯的書都只介紹一階邏輯,二階邏輯可以量化謂詞,不是更加簡明方便么,它有什麼問題么?
※有沒有值得推薦的適合本科生使用的分析學類的習題講義?
※如何解決數學分析不會做習題的問題?
※有沒有處處不可導的凸函數?
※數列極限定義裡面的N為什麼不能是0,而一定得是正整數?