Teorema de Taylor; Dos funciones son idénticas si el valor y las derivadas son idénticas. ¿Cuáles son las implicaciones para el principio de correspondencia QM?

No hay necesariamente ninguna conexión entre los dos. Donde el argumento se desmorona es que las funciones no necesitan ser exactamente iguales en ninguna parte. Solo necesitan estar de acuerdo entre sí en el régimen clásico al nivel de precisión en que se confía en los resultados clásicos. Es cierto que la coherencia con el comportamiento clásico a veces se demostrará tomando los primeros términos de una serie de Taylor, pero esto no es un requisito, y ciertamente no es la única forma de demostrar la coherencia. En última instancia, solo necesita mostrar que los resultados están de acuerdo, dentro de las barras de error del resultado clásico.

Como un contraejemplo extremo, en algún momento, podríamos encontrar que las leyes fundamentales de la naturaleza son discretas en momentos de [matemática] 10 ^ {- 43} s [/ matemática] y distancias de [matemática] 10 ^ {- 35} m [/ matemáticas]. Si es así, las ecuaciones fundamentales no serían diferenciales en ninguna parte, y encontraríamos que las propiedades aparentemente suaves eran realmente solo el promedio de valores muy pequeños. Tal situación podría hacerse compatible con el principio de correspondencia, pero las funciones que son funciones discretas no serían diferenciables en ninguna parte, por lo que el teorema de Taylor no se aplicaría en absoluto.

(No estoy diciendo que ese modelo de realidad sea el correcto, solo posible, y los teóricos proponen tales modelos).

Hay dos problemas (el primero con el que le gustaría aplicarlo, el segundo con el argumento en sí):

(A) Nunca es exacto, no importa cuán grande haga su escala (o, equivalentemente, cuán pequeño haga hbar). Solo es exacto en el límite de tamaño infinito (o hbar va a 0); de lo contrario, está inmensamente cerca de él, y se vuelve cada vez más preciso (para correcciones de orden hbar; es decir, 10 ^ -34 más o menos en unidades cotidianas).

(B) El teorema de Taylor (al que supongo que te refieres, de todos modos) no dice tal cosa. Incluso si tuviera todas las derivadas iguales, debe especificar que su función es analítica para que funcione (aunque es cierto que la función que escribiría probablemente sea analítica, porque la mayoría de las cosas en física están, al menos sobre un dominio apropiado, aparte de cosas estocásticas).

Notaré que (B) es un requisito matemático bastante técnico, y no realmente relevante para el punto en cuestión, aunque es importante tener en cuenta; (A) es realmente el comentario relevante al argumento que está proponiendo desde el punto de vista de la física.