Her Yerde Sürekli olan Fakat Hiç Bir Yerde Türevlenemeyen Fonksiyon

Kayıt Tarihi:

Özet:

Bir fonksiyonun türevi varsa o fonksiyon süreklidir fakat bunun tersi doğru değildir. Bu yazıda bu duruma uç bir örnek vereceğiz, her yerde sürekli olan fakat hiç bir yerde türevi olmayan fonksiyonlar vardır.

Anahtar Kelimeler: süreklilik · türev · Weierstrass fonksiyonu

Biliyoruz ki bir fonksiyon türevlenebiliyorsa süreklidir, bu sonucun tersi doğru değildir; örneğin $f(x):=|x|$ fonksiyonu tüm reel sayılarda süreklidir fakat $x_0=0$ noktasında türevlenemez. Gerçekten $$\lim\limits_{x\rightarrow 0}\frac{|x|-|0|}{x-0}=\lim\limits_{x\rightarrow0}\frac{|x|}{x}$$ limiti mevcut değildir. Mutlak değer fonksiyonu üzerinde cebirsel işlemler kullanarak sürekli olan fakat bir çok noktada türevlenemeyen fonksiyonlar inşa edilebilir. Hatta 1872 yılında Weierstrass, tüm reel sayılarda sürekli olan fakat hiçbir reel sayıda türevlenebilir olmayan $$f(x):=\sum\limits_{n=1}^{\infty}\frac{1}{2^n}\cos(3^nx)$$ fonksiyonunu inşa etti. Weierstrass'ın bu meşhur fonksiyonundan sonra her yerde sürekli olup hiçbir yerde türevlenemeyen başka fonksiyonlar da bulundu.

Kaynak:
S. Öğrekçi. Temel Matematik Analiz, Nobel Akademik Yayıncılık, Ankara, 2018.