魏爾施特拉斯函式
處處連續,處處不可導,不存在單調區間。
2020/11/16 更新:之前在手機上看到,手機端上找不到LaTeX的排版方法。懶得開電腦回答,就去維基百科上截了圖,水印是預設加上的,之前發的圖主要是自己寫的字,就沒有關掉水印。也沒想到這麼多人會看到,開電腦給大家補充一下,順便新增一些自己做的圖:
魏爾施特拉斯(Weierstrass)函式其實是一個家族的函式:
存在a使得其符合以上條件的的最小的正奇數b為:
下面我舉兩個例子,第一個為很大的a,第二個為很小的a:
設a=0。9,b=7(ab>6), 定義以下函式列:
根據以上W的定義,我們知道這個函式列在實數一致收斂(證明其收斂很簡單), 並且極限為:
以下為v0
,
到v5(m=5已經頗接近於W實際的值了)和v300與v0的對比在[-2,2]的函式圖:
w300的細節圖:
再來個動圖:
2。 同例子1。,我們這一次設a=0。1,b=59:
以下為v0到v30的動圖,和v50與v0的對比在[-2,2]的函式圖:
放大圖,這裡能看得出來它的「自我相似性」(分形函式):
v50的細節圖
可以看得出來當a小的時候,W的“樣子”越像函式列的第一個函式,這是因為當a越小,a^n趨近0的“速度”就越快,m=1之後的通項對於函式整體的“形狀”的影響就非常的小。
再做兩個動圖:
a為a=0。9999不變,b從1……到7的v6函式
b為b=59不變,a從0。1到0。9的v6函式
能不能找出個更噁心(美)的函式?當然可以:
歡迎勇者來做一個這個函式的3D渲染圖,我已經浪費太多時間了。