स्मूथनेस

"सी अनंत" redirects here. For the extended complex plane $\mathbb {C} _{\infty }$, see रीमैन क्षेत्र.

"C^n" redirects here. For $\mathbb {C} ^{n}$, see जटिल समन्वय स्थान.

For संख्या सिद्धांत में सहजता, see सहज संख्या.

कॉम्पैक्ट समर्थन के साथ टक्कर समारोह एक स्मूद फंक्शन है।

गणितीय विश्लेषण में, एक फलन (गणित) की स्मूथता एक ऐसा गुण है जिसे उसके किसी प्रक्षेत्र पर सतत अवकलज की संख्या से मापा जाता है, जिसे अवकलनीयता वर्ग कहा जाता है। बहुत कम ही, (इसलिए सतत) एक फलन को सुचारू माना जा सकता है यदि यह हर जगह अलग-अलग हो। दूसरे छोर पर, यह अपने प्रक्षेत्र में सभी अनुक्रमो के अवकलज भी रख सकता है, जिस स्थिति में इसे असीम रूप से अलग-अलग कहा जाता है और इसे सी-अनंत फलन (या $C^{\infty }$ फलन ) के रूप में संदर्भित किया जाता है।

विभेदीकरण वर्ग

अवकलनीयता वर्ग उनके अवकलज के गुणों के अनुसार फलनो का वर्गीकरण है। यह अवकलज के उच्चतम क्रम का एक माप है जो मौजूद है और एक फलन के लिए सतत है।

वास्तविक रेखा पर एक खुले समुच्चय $U$ पर विचार करें और वास्तविक मानों के साथ $U$ पर परिभाषित फलन $f$ पर विचार करें। मान लीजिए k एक गैर-ऋणात्मक पूर्णांक है। फलन $f$ को $C^{k}$ का अवकालनीयता वर्ग कहा जाता है ,यदि अवकलज $f',f'',\dots ,f^{(k)}$ मौजूद हैं और $U$ पर सतत है। यदि $f$ , $k$ दोनों $U$ पर अवकलनीय है , तो यह कम से कम कक्षा $C^{k-1}$ में है क्योंकि $f',f'',\dots ,f^{(k-1)}$, $U$ सतत हैं। फलन $f$ को असीम रूप से अलग करने योग्य, सुचारू या वर्ग $C^{\infty }$ कहा जाता है, अगर इसमें सभी ऑर्डर के डेरिवेटिव हैं $U$. (इसलिए ये सभी डेरिवेटिव सतत कार्य हैं $U$.) कार्यक्रम $f$ वर्ग का बताया गया है $C^{\omega }$, या विश्लेषणात्मक कार्य, यदि $f$ चिकना है (यानी, $f$ कक्षा में है $C^{\infty }$) और इसके प्रक्षेत्र में किसी भी बिंदु के आसपास इसकी टेलर श्रृंखला का विस्तार बिंदु के कुछ पड़ोस (गणित) में कार्य में परिवर्तित हो जाता है। $C^{\omega }$ इस प्रकार सख्ती से निहित है $C^{\infty }$. बम्प फ़ंक्शंस फ़ंक्शंस के उदाहरण हैं $C^{\infty }$ लेकिन अंदर नहीं $C^{\omega }$.

इसे अलग तरीके से रखने के लिए, class $C^{0}$ सभी सतत कार्यों से मिलकर बनता है। कक्षा $C^{1}$ सभी अवकलनीय फलन होते हैं जिनका व्युत्पन्न सतत है; ऐसे कार्यों को सतत अवकलनीय कहा जाता है। इस प्रकार, एक $C^{1}$ फंक्शन वास्तव में एक फंक्शन है जिसका व्युत्पन्न मौजूद है और कक्षा $C^{0}$का है. सामान्य तौर पर, कक्षाएं $C^{k}$ घोषित करके प्रत्यावर्तन परिभाषित किया जा सकता है $C^{0}$ सभी सतत कार्यों का सेट होना और घोषणा करना $C^{k}$ किसी भी सकारात्मक पूर्णांक के लिए $k$ उन सभी अलग-अलग कार्यों का सेट होने के लिए जिनका व्युत्पन्न है $C^{k-1}$. विशेष रूप से, $C^{k}$ में निहित है $C^{k-1}$ हरएक के लिए $k>0$, और यह दिखाने के लिए उदाहरण हैं कि यह नियंत्रण सख्त है ($C^{k}\subsetneq C^{k-1}$). कक्षा $C^{\infty }$ असीम रूप से भिन्न कार्यों का, वर्गों का प्रतिच्छेदन है $C^{k}$ जैसा $k$ गैर-ऋणात्मक पूर्णांकों पर भिन्न होता है।

उदाहरण.

उदाहरण, सतत (C⁰) लेकिन अवकलनीय नहीं

सी⁰ समारोह f(x) = x के लिये x ≥ 0 और 0 अन्यथा।

फ़ाइल, X^2sin(x^-1).svg|thumb|कार्यक्रम g(x) = x² sin(1/x) के लिये x > 0.

फ़ाइल: फलन x^2*sin(1 over x).svg|thumb|upright=1.3|कार्यक्रम $f:\mathbb {R} \to \mathbb {R}$ साथ $f(x)=x^{2}\sin \left({\tfrac {1}{x}}\right)$ के लिये $x\neq 0$ तथा $f(0)=0$ अवकलनीय है। हालाँकि, यह फलन लगातार भिन्न नहीं होता है।

एक स्मूथ कार्य जो विश्लेषणात्मक नहीं है।

फलन

$$f(x)={\begin{cases}x&{\mbox{if }}x\geq 0,\\0&{\text{if }}x<0\end{cases}}$$

सतत है, x = 0 पर अवकलनीय नहीं है,इसलिए यह वर्ग, C⁰ का है, लेकिन वर्ग C^{1 का है नहीं}

$$g(x)={\begin{cases}x^{2}\sin {\left({\tfrac {1}{x}}\right)}&{\text{if }}x\neq 0,\\0&{\text{if }}x=0\end{cases}}$$

अवकलनीय है, व्युत्पन्न के साथ

$$g'(x)={\begin{cases}-{\mathord {\cos \left({\tfrac {1}{x}}\right)}}+2x\sin \left({\tfrac {1}{x}}\right)&{\text{if }}x\neq 0,\\0&{\text{if }}x=0.\end{cases}}$$

इसलिये $\cos(1/x)$ के रूप में हिलता है x → 0, $g'(x)$ शून्य पर सतत नहीं है। इसलिए, $g(x)$ अवकलनीय है लेकिन वर्ग C का नहीं है^{1</उप>। इसके अलावा अगर कोई लेता है $g(x)=x^{4/3}\sin(1/x)$ (x ≠ 0) इस उदाहरण में, यह दिखाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है कि एक अलग-अलग फलन के व्युत्पन्न फलन को कॉम्पैक्ट सेट पर असीमित किया जा सकता है और इसलिए, कॉम्पैक्ट सेट पर एक अलग-अलग फलन स्थानीय रूप से लिप्सचिट्ज़ सतत नहीं हो सकता है।}

कार्य

$$f(x)=|x|^{k+1}$$

कहाँ पे k सम है, सतत हैं और k बार अलग-अलग x. लेकिन पर x = 0 वो नहीं हैं (k + 1) समय अवकलनीय है, इसलिए वे कक्षा C के हैं^k, लेकिन कक्षा C का नहीं^j कहाँ j > k.

घातीय कार्य विश्लेषणात्मक है, और इसलिए कक्षा सी में आता है^ω. त्रिकोणमितीय फलन भी विश्लेषणात्मक होते हैं जहाँ उन्हें परिभाषित किया जाता है।

टक्कर समारोह

$$f(x)={\begin{cases}e^{-{\frac {1}{1-x^{2}}}}&{\text{ if }}|x|<1,\\0&{\text{ otherwise }}\end{cases}}$$

चिकनी है, इसलिए कक्षा सी की है^∞, लेकिन यह विश्लेषणात्मक नहीं है x = ±1, और इसलिए कक्षा सी का नहीं है^ω. कार्यक्रम f कॉम्पैक्ट समर्थन के साथ एक सुचारू कार्य का एक उदाहरण है।

बहुभिन्नरूपी विभेदीकरण वर्ग

एक समारोह $f:U\subset \mathbb {R} ^{n}\to \mathbb {R}$ एक खुले सेट पर परिभाषित $U$ का $\mathbb {R} ^{n}$ कहा जाता है कि वर्ग का होना $C^{k}$ पर $U$, एक सकारात्मक पूर्णांक के लिए $k$, यदि सभी आंशिक डेरिवेटिव

$${\frac {\partial ^{\alpha }f}{\partial x_{1}^{\alpha _{1}}\,\partial x_{2}^{\alpha _{2}}\,\cdots \,\partial x_{n}^{\alpha _{n}}}}(y_{1},y_{2},\ldots ,y_{n})$$

मौजूद हैं और सतत हैं, प्रत्येक के लिए $\alpha _{1},\alpha _{2},\ldots ,\alpha _{n}$ गैर-नकारात्मक पूर्णांक, जैसे कि $\alpha =\alpha _{1}+\alpha _{2}+\cdots +\alpha _{n}\leq k$, और हर $(y_{1},y_{2},\ldots ,y_{n})\in U$. समान रूप से, $f$ वर्ग का है $C^{k}$ पर $U$ अगर $k$-वें क्रम के फ्रेचेट का व्युत्पन्न $f$ मौजूद है और के हर बिंदु पर सतत है $U$. कार्यक्रम $f$ वर्ग का बताया गया है $C$ या $C^{0}$ अगर यह लगातार चालू है $U$. वर्ग के कार्य $C^{1}$ सतत अवकलनीय भी कहा जाता है।

एक समारोह $f:U\subset \mathbb {R} ^{n}\to \mathbb {R} ^{m}$, एक खुले सेट पर परिभाषित $U$ का $\mathbb {R} ^{n}$वर्ग का बताया जाता है $C^{k}$ पर $U$, एक सकारात्मक पूर्णांक के लिए $k$, यदि इसके सभी घटक

$$f_{i}(x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n})=(\pi _{i}\circ f)(x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n})=\pi _{i}(f(x_{1},x_{2},\ldots ,x_{n})){\text{ for }}i=1,2,3,\ldots ,m$$

वर्ग के हैं $C^{k}$, कहाँ पे $\pi _{i}$ प्राकृतिक प्रक्षेपण हैं (रैखिक बीजगणित) $\pi _{i}:\mathbb {R} ^{m}\to \mathbb {R}$ द्वारा परिभाषित $\pi _{i}(x_{1},x_{2},\ldots ,x_{m})=x_{i}$. क्लास का बताया जाता है $C$ या $C^{0}$ यदि यह सतत है, या समतुल्य है, यदि सभी घटक $f_{i}$ सतत हैं, चालू हैं $U$.

सी का स्थान^{के </सुप> कार्य}

होने देना $D$ वास्तविक रेखा का एक खुला उपसमुच्चय बनें। सभी का सेट $C^{k}$ वास्तविक-मूल्यवान कार्यों को परिभाषित किया गया है $D$ सेमिनोर्म्स के गणनीय परिवार के साथ एक फ्रेचेट स्पेस|फ्रेचेट वेक्टर स्पेस है

$$p_{K,m}=\sup _{x\in K}\left|f^{(m)}(x)\right|$$

कहाँ पे $K$ सघन समुच्चयों के बढ़ते क्रम में भिन्न होता है जिसका संघ (सेट सिद्धांत) है $D$, तथा $m=0,1,\dots ,k$.

के समुच्चय $C^{\infty }$ कार्य समाप्त $D$ एक फ्रेचेट स्पेस भी बनाता है। सिवाय इसके कि ऊपर के समान सेमिनोर्म का उपयोग किया जाता है $m$ सभी गैर-नकारात्मक पूर्णांक मानों की सीमा की अनुमति है।

उपरोक्त रिक्त स्थान उन अनुप्रयोगों में स्वाभाविक रूप से होते हैं जहां कुछ ऑर्डर के डेरिवेटिव वाले फलन आवश्यक होते हैं; हालाँकि, विशेष रूप से आंशिक अंतर समीकरणों के अध्ययन में, कभी-कभी सोबोलेव रिक्त स्थान के बजाय काम करना अधिक उपयोगी हो सकता है।

सततता

शर्तें पैरामीट्रिक सततता (सी^k) और ज्यामितीय सततता (Gⁿ) को ब्रायन ए. बार्स्की द्वारा पेश किया गया था, यह दिखाने के लिए कि गति पर प्रतिबंधों को हटाकर वक्र की चिकनाई को मापा जा सकता है, जिसके साथ पैरामीटर वक्र का पता लगाता है।

पैरामीट्रिक सततता

पैरामीट्रिक सततता (सी^k) पैरामीट्रिक वक्रों पर लागू एक अवधारणा है, जो वक्र के साथ दूरी के साथ पैरामीटर के मान की चिकनाई का वर्णन करती है। ए (पैरामीट्रिक) वक्र $s:[0,1]\to \mathbb {R} ^{n}$ वर्ग सी का बताया जाता है^{कश्मीर}, अगर $\textstyle {\frac {d^{k}s}{dt^{k}}}$ मौजूद है और लगातार चालू है $[0,1]$, जहां अंत-बिंदुओं पर डेरिवेटिव हैं $0,1\in [0,1]$ अर्ध-भिन्नता के लिए लिया जाता है (यानी, पर $0$ दाईं ओर से और पर $1$ बाएं से)।

इस अवधारणा के व्यावहारिक अनुप्रयोग के रूप में, समय के एक पैरामीटर के साथ किसी वस्तु की गति का वर्णन करने वाले वक्र में C होना चाहिए¹ सततता और इसका पहला व्युत्पन्न अवकलनीय है—ऑब्जेक्ट के लिए परिमित त्वरण है। चिकनी गति के लिए, जैसे फिल्म बनाते समय कैमरे के पथ के लिए, पैरामीट्रिक सततता के उच्च क्रम की आवश्यकता होती है।

पैरामीट्रिक सततता का क्रम

दो बेज़ियर वक्र खंड जुड़े हुए हैं जो कि केवल C है⁰ सतत

दो बेज़ियर वक्र खंड इस तरह से जुड़े हुए हैं कि वे सी हैं¹ सतत

पैरामीट्रिक सततता के विभिन्न क्रम को निम्नानुसार वर्णित किया जा सकता है:

• $C^{0}$: शून्य अवकलज सतत है (वक्र सतत हैं)
• $C^{1}$: शून्यवाँ और प्रथम अवकलज संतत हैं
• $C^{2}$: शून्य, पहला और दूसरा डेरिवेटिव सतत हैं
• $C^{n}$: 0-वें के माध्यम से $n$-वें डेरिवेटिव सतत हैं

ज्यामितीय सततता

जी के साथ घटता है¹-संपर्क (वृत्त, रेखा)

$(1-\varepsilon ^{2})x^{2}-2px+y^{2}=0,\ p>0\ ,\varepsilon \geq 0$
जी के साथ शांकव वर्गों की पेंसिल²-संपर्क: पी फिक्स, $\varepsilon$ चर
($\varepsilon =0$: घेरा,$\varepsilon =0.8$: अंडाकार, $\varepsilon =1$: परवलय, $\varepsilon =1.2$: हाइपरबोला)

ज्यामितीय सततता या ज्यामितीय सततता की अवधारणा (जीⁿ) मुख्य रूप से गॉटफ्रीड लीबनिज, जोहान्स केप्लर और जीन-विक्टर पोंसेलेट जैसे गणितज्ञों द्वारा शांकव वर्गों (और संबंधित आकृतियों) पर लागू किया गया था। अवधारणा बीजगणित के बजाय ज्यामिति के माध्यम से वर्णन करने का एक प्रारंभिक प्रयास था, एक पैरामीट्रिक फलन के माध्यम से व्यक्त सतत कार्य की अवधारणा। <रेफरी नाम = टेलर 1911, पीपी। 674-675>Taylor, Charles (1911). "Geometrical Continuity" . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica (in English). Vol. 11 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 674–675.</रेफरी>

ज्यामितीय सततता के पीछे मूल विचार यह था कि पांच शंकु खंड वास्तव में एक ही आकार के पांच अलग-अलग संस्करण थे। एक दीर्घवृत्त एक वृत्त की ओर जाता है क्योंकि विलक्षणता (गणित) शून्य तक पहुँचती है, या एक परवलय के रूप में यह एक तक पहुँचती है; और एक अतिपरवलय एक परवलय की ओर जाता है क्योंकि सनकीपन एक की ओर गिरता है; यह रेखा (ज्यामिति) को प्रतिच्छेद करने के लिए भी प्रवृत्त हो सकता है। इस प्रकार, शंकु वर्गों के बीच सततता थी। इन विचारों ने सततता की अन्य अवधारणाओं को जन्म दिया। उदाहरण के लिए, यदि एक वृत्त और एक सीधी रेखा एक ही आकार की दो अभिव्यक्तियाँ हैं, तो शायद एक रेखा को अनंत त्रिज्या के एक वृत्त के रूप में सोचा जा सकता है। ऐसा होने के लिए, बिंदु को अनुमति देकर लाइन को बंद करना होगा $x=\infty$ सर्कल पर एक बिंदु होने के लिए, और के लिए $x=+\infty$ तथा $x=\neg \infty$ समान होना। इस तरह के विचार आधुनिक, बीजगणितीय रूप से परिभाषित, एक फलन के सतत कार्य के विचार और के विचार को गढ़ने में उपयोगी थे $\infty$ (अधिक जानकारी के लिए अनुमानित रूप से विस्तारित वास्तविक रेखा देखें)। <रेफरी नाम = टेलर 1911, पीपी। 674-675 />

ज्यामितीय सततता का क्रम

एक वक्र या सतह (टोपोलॉजी) को होने के रूप में वर्णित किया जा सकता है $G^{n}$ सततता, साथ $n$ चिकनाई के बढ़ते उपाय होने के नाते। एक वक्र पर एक बिंदु के दोनों ओर खंडों पर विचार करें:

• $G^{0}$: वक्र जोड़ बिंदु पर स्पर्श करते हैं।
• $G^{1}$: वक्र भी जुड़ने के बिंदु पर एक सामान्य स्पर्शरेखा दिशा साझा करते हैं।
• $G^{2}$: वक्र जोड़ बिंदु पर वक्रता का एक सामान्य केंद्र भी साझा करते हैं।

सामान्य रूप में, $G^{n}$ सततता मौजूद है अगर वक्रों को फिर से परिभाषित किया जा सकता है $C^{n}$ (पैरामीट्रिक) सततता। वक्र का एक पुनर्मूल्यांकन ज्यामितीय रूप से मूल के समान है; केवल पैरामीटर प्रभावित होता है।

समतुल्य रूप से, दो वेक्टर फलन $f(t)$ तथा $g(t)$ पास होना $G^{n}$ सततता अगर $f^{(n)}(t)\neq 0$ तथा $f^{(n)}(t)\equiv kg^{(n)}(t)$, एक अदिश के लिए $k>0$ (अर्थात, यदि दो सदिशों की दिशा, लेकिन जरूरी नहीं कि परिमाण बराबर हो)।

हालांकि यह स्पष्ट हो सकता है कि वक्र की आवश्यकता होगी $G^{1}$ चिकनी दिखने के लिए सततता, अच्छे सौंदर्यशास्त्र के लिए, जैसे कि वास्तुकला और स्पोर्ट्स कार डिजाइन में इच्छुक लोगों के लिए, ज्यामितीय सततता के उच्च स्तर की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, कार की बॉडी में प्रतिबिंब तब तक चिकने नहीं दिखेंगे जब तक कि बॉडी में ऐसा न हो $G^{2}$ सततता।

ए rounded rectangle (चारों कोनों पर नब्बे डिग्री के वृत्ताकार चापों के साथ) है $G^{1}$ सततता, लेकिन नहीं है $G^{2}$ सततता। ए के लिए भी यही सच है rounded cube, इसके कोनों पर एक गोले के अष्टक और इसके किनारों के साथ क्वार्टर-सिलेंडर हैं। यदि एक संपादन योग्य वक्र के साथ $G^{2}$ सततता की आवश्यकता होती है, फिर घन splines आमतौर पर चुने जाते हैं; ये वक्र अक्सर औद्योगिक डिजाइन में उपयोग किए जाते हैं।

अन्य अवधारणाएं

विश्लेषणात्मकता से संबंध

जबकि सभी विश्लेषणात्मक कार्य सुचारू हैं (अर्थात सभी डेरिवेटिव सतत हैं) उस सेट पर जिस पर वे विश्लेषणात्मक हैं, बम्प फ़ंक्शंस (ऊपर उल्लिखित) जैसे उदाहरण दिखाते हैं कि बातचीत वास्तविक कार्यों के लिए सही नहीं है: वहाँ चिकनी वास्तविक कार्य मौजूद हैं जो विश्लेषणात्मक नहीं हैं। कार्यों के सरल उदाहरण जो गैर-विश्लेषणात्मक सुचारू कार्य हैं # एक सुचारू कार्य जो कहीं भी वास्तविक विश्लेषणात्मक नहीं है, फूरियर श्रृंखला के माध्यम से बनाया जा सकता है; फैबियस समारोह एक अन्य उदाहरण है। हालांकि ऐसा लग सकता है कि ऐसे कार्य नियम के बजाय अपवाद हैं, यह पता चला है कि विश्लेषणात्मक कार्य सुचारू लोगों के बीच बहुत कम बिखरे हुए हैं; अधिक सख्ती से, विश्लेषणात्मक कार्य सुचारू कार्यों का एक अल्प सेट सबसेट बनाते हैं। इसके अलावा, वास्तविक रेखा के प्रत्येक खुले उपसमुच्चय A के लिए, ऐसे स्मूथ कार्य मौजूद हैं जो A पर विश्लेषणात्मक हैं और कहीं नहीं.

वास्तविक रेखा पर पारलौकिक संख्याओं की सर्वव्यापकता से स्थिति की तुलना करना उपयोगी है। वास्तविक रेखा और स्मूथ कार्यों के सेट दोनों पर, उदाहरण हम पहले विचार (बीजगणितीय/तर्कसंगत संख्या और विश्लेषणात्मक कार्यों) के साथ आते हैं, अधिकांश मामलों की तुलना में कहीं बेहतर व्यवहार किया जाता है: पारलौकिक संख्या और कहीं भी विश्लेषणात्मक कार्यों का पूर्ण माप नहीं है (उनके पूरक अल्प हैं)।

इस प्रकार वर्णित स्थिति जटिल भिन्नात्मक कार्यों के विपरीत है। यदि एक जटिल कार्य एक खुले सेट पर केवल एक बार अलग-अलग होता है, तो यह उस सेट पर असीम रूप से भिन्न और विश्लेषणात्मक दोनों होता है.

एकता के चिकने विभाजन

दिए गए बंद समर्थन (गणित) के साथ चिकने कार्यों का उपयोग एकता के सुचारू विभाजन के निर्माण में किया जाता है (देखें एकता का विभाजन और टोपोलॉजी शब्दावली); ये चिकना कई गुना के अध्ययन में आवश्यक हैं, उदाहरण के लिए यह दिखाने के लिए कि रिमेंनियन मीट्रिक को उनके स्थानीय अस्तित्व से शुरू करते हुए विश्व स्तर पर परिभाषित किया जा सकता है। एक साधारण मामला वास्तविक रेखा पर एक बम्प फलन का है, जो कि एक स्मूथ फलन f है, जो एक अंतराल [a,b] के बाहर मान 0 लेता है और ऐसा

$$f(x)>0\quad {\text{ for }}\quad a<x<b.\,$$

लाइन पर कई अतिव्यापी अंतरालों को देखते हुए, उनमें से प्रत्येक पर और अर्ध-अनंत अंतरालों पर बम्प फ़ंक्शंस का निर्माण किया जा सकता है $(-\infty ,c]$ तथा $[d,+\infty )$ पूरी लाइन को कवर करने के लिए, जैसे कि कार्यों का योग हमेशा 1 होता है।

जो अभी कहा गया है, एकता के विभाजन होलोमॉर्फिक फलन पर लागू नहीं होते हैं; अस्तित्व और विश्लेषणात्मक सततता के सापेक्ष उनका अलग व्यवहार शेफ (गणित) सिद्धांत की जड़ों में से एक है। इसके विपरीत, चिकने कार्यों के शीशों में अधिक सामयिक जानकारी नहीं होती है।

बहुविध और उनके बीच में स्मूथ फलन

आयाम का $m,$ और एक एटलस (टोपोलॉजी) ${\mathfrak {U}}=\{(U_{\alpha },\phi _{\alpha })\}_{\alpha }$ का एक स्मूथ बहुविध $M$ दिया गया ,तो एक मानचित्र $f:M\to \mathbb {R}$ पर स्मूथ है यदि सभी $M$ के लिए एक तालिका $p\in M$ मौजूद है $(U,\phi )\in {\mathfrak {U}},$ जैसे कि $p\in U,$ तथा $f\circ \phi ^{-1}:\phi (U)\to \mathbb {R}$ ,$\phi (p)$ में $\mathbb {R} ^{m}$ से $\mathbb {R}$ के प्रतिवैस से एक स्मूथ कार्य है (दिए गए क्रम तक सभी आंशिक अवकलज सतत हैं)। एटलस के किसी भी तालिका (टोपोलॉजी) के संबंध में स्मूथनेस की जाँच की जा सकती है जिसमें $p$ शामिल है, क्योंकि तालिका के बीच संक्रमण कार्यों पर स्मूथनेस की आवश्यकता यह सुनिश्चित करती हैं कि यदि $f$ एक तालिका $p$ के पास स्मूथ है तो यह किसी अन्य तालिका में $p$ के पास स्मूथ होगा।

यदि $F:M\to N$, $M$ से एक $n$-आयामी अनेक $N$ का मानचित्र है , तो $F$ स्मूथ है यदि, प्रत्येक $p\in M$ के लिए, एक तालिका $(U,\phi )$ है जिसमें $p,$ और एक तालिका $(V,\psi )$ है जिसमें $F(p)$ ऐसा है जैसे कि $F(U)\subset V,$ तथा $\psi \circ F\circ \phi ^{-1}:\phi (U)\to \psi (V)$, $\mathbb {R} ^{n}$ से एक स्मूथ फलन है।

बहुविध के बीच स्मूथ मानचित्र स्पर्शरेखा स्थानों के बीच रैखिक मानचित्रों को प्रेरित करते हैं: के लिए $F:M\to N$, प्रत्येक बिंदु पर Pushforward (अंतर) (या अवकलन) स्पर्शरेखा सदिशों को मानचित्रित करता है $p$ स्पर्शरेखा वैक्टर पर $F(p)$: $F_{*,p}:T_{p}M\to T_{F(p)}N,$ और स्पर्शरेखा बंडल के स्तर पर, पुशफॉरवर्ड एक सदिश बंडल समरूपता है: $F_{*}:TM\to TN.$ पुशफॉरवर्ड के लिए दोहरी पुलबैक (डिफरेंशियल ज्योमेट्री) है, जो कोवेक्टरों को खींचती है $N$ कोवेक्टर्स पर वापस $M,$ तथा $k$-रूप में $k$-रूप: $F^{*}:\Omega ^{k}(N)\to \Omega ^{k}(M).$ इस तरह मैनिफोल्ड्स के बीच सुचारू कार्य शीफ (गणित) को परिवहन कर सकते हैं, जैसे वेक्टर क्षेत्र और विभेदक रूप, एक मैनिफोल्ड से दूसरे तक, या नीचे यूक्लिडियन स्पेस तक, जहाँ मैनिफोल्ड्स पर इंटीग्रेशन जैसी संगणनाएँ अच्छी तरह से समझी जाती हैं।

स्मूथ कार्यों के साथ प्रीइमेज और पुशफॉरवर्ड, सामान्य रूप से, अतिरिक्त धारणाओं के बिना कई गुना नहीं होते हैं। नियमित बिंदुओं की प्रीइमेज (अर्थात, यदि प्रीइमेज पर डिफरेंशियल गायब नहीं होता है) कई गुना हैं; यह प्रीइमेज प्रमेय है। इसी तरह, एम्बेडिंग के साथ पुशफॉरवर्ड कई गुना होते हैं।

बहुविध के उपसमुच्चय के बीच सुचारू कार्य

बहुविध के यादृच्छिक उपसमुच्चय के लिए स्मूथ मानचित्र की एक समान धारणा है। यदि $f:X\to Y$ एक फलन (गणित) है जिसका प्रक्षेत्र और क्षेत्र क्रमशः बहुविध $X\subseteq M$ और$Y\subseteq N$ के उपसमुच्चय हैं । फलन $f$ को स्मूथ कहा जाता है यदि सभी $x\in X$ के लिए $x\in U$ के साथ एक खुला समुच्चय $U\subseteq M$ है और एक स्मूथ फंक्शन $F:U\to N$ ऐसा है कि सभी $F(p)=f(p)$ तथा $p\in U\cap X$ के लिए खुला समुच्चय है।

यह भी देखें

• अंतराल
• हैडमार्ड का स्वीकृत सिद्धांत
• गैर-विश्लेषणात्मक सुचारू कार्य – Mathematical functions which are smooth but not analytic - गणितीय कार्य जो सुचारू हैं लेकिन विश्लेषणात्मक नहीं हैं
• अर्ध-विश्लेषणात्मक कार्य- वह बिंदु जहां एक फलन, एक वक्र या अन्य गणितीय वस्तु नियमित रूप से व्यवहार नहीं करती है
• विलक्षणता (गणित)
• बल-तरंग-समान फलन पर दो बिंदुओं के बीच चाप की लंबाई और सीधी-रेखा की दूरी का अनुपात
• स्मूथ योजना
• सहज संख्या (संख्या सिद्धांत)-केवल छोटे अभाज्य गुणक वाले पूर्णांक (संख्या सिद्धांत)
• समरेखण
• पट्टी-बहुपदों द्वारा परिभाषित गणितीय फलन
• सोबोलेव मानचित्रण

इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

• रेलेक्स त्रिकोण
• अंक शास्त्र
• वक्रों का मरोड़
• अवरोधन (बहुविकल्पी)
• शंकुवृक्ष (गणित)
• एक समारोह की जड़
• बल
• क्वार्टिक के स्पर्शरेखाएँ
• अनंतस्पर्शी
• राग (ज्यामिति)
• सिसॉइड
• एकांकी उपाय
• पीछा करने का वक्र
• ओस्गुड वक्र
• अवतल समारोह
• पोछाम्मेर कंटूर
• सतत कार्य
• समारोह (गणित)
• व्युत्पन्न (गणित)
• व्युत्पत्ति का क्रम
• किसी फलन का प्रक्षेत्र
• खुला सेट
• अलग करने योग्य समारोह
• घातांक प्रकार्य
• त्रिकोणमितीय समारोह
• आंशिक अवकलज
• प्रक्षेपण (रैखिक बीजगणित)
• आंशिक विभेदक समीकरण
• सोबोलेव स्पेस
• रफ़्तार
• शंकु खंड
• अंडाकार
• अतिशयोक्ति
• RADIUS
• घेरा
• सौंदर्यशास्र
• फोरियर श्रेणी
• शेफ़ (गणित)
• पुशफॉरवर्ड (अंतर)
• वेक्टर बंडल समरूपता
• पुलबैक (अंतर ज्यामिति)
• कई गुना पर एकीकरण
• एक समारोह की सीमा