Fonction implicite et point critique
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Fonction implicite et point critique



  1. #1
    MOHYI

    Fonction implicite et point critique


    ------

    Salut tous le monde,
    Si vous permettez, je sollicite votre aide sur le problème suivant : j'ai une fonction implicite , avec les conditions suivantes au point .



    Je souhaite déterminer ou dans le cas échéant trouver une approximation pour :


    A première vue, je ne peut pas utiliser le théorème des fonctions implicites.
    Y' a t-il un moyen de contourner le problème?
    Merci au préalable pour votre aide. Toutes les propositions sont utiles, puisque je me là-dessus.

    -----
    Dernière modification par MOHYI ; 23/02/2017 à 11h15.

  2. #2
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonction implicite et point critique

    Citation Envoyé par MOHYI Voir le message
    Je souhaite déterminer ou dans le cas échéant trouver une approximation pour :
    .
    bjr,
    est ce bien (telle qu'elle ) une question d'un exercice ?
    peut on avoir l'énoncé complet, car posé ainsi, c'est étrange.

    ps: pas bien saisi tes formules non plus.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  3. #3
    azizovsky

    Re : Fonction implicite et point critique

    Bonjour, il y'a une condition qui n'est pas satisfaite par ta fonction :
    que sa dérivée partielle par rapport à y en (x0,*y0) n'est pas nulle, alors il existe un voisinage de (x0,*y0) sur lequel la zone s'identifie au graphe de φ.
    *, càd, pour ton cas , on doit avoir ,or tu'as le contraire ....



    *:https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%...ons_implicites

  4. #4
    MOHYI

    Re : Fonction implicite et point critique

    Oui, je ne peux pas utiliser le théorème des fonctions implicites. c'est ça la difficulté que je rencontre! que faire alors? je suis bloqué la-dessus

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    azizovsky

    Re : Fonction implicite et point critique

    On sait en géométrie analytique qu'à toute équation correspond en générale une surface, et l'équation du plan tangent à la surface en un point est de la forme :
    et que A,B,C sont proportionnels au cosinus directeurs de la normale à ce plan, càd dans le cas présent sont proportionnels à qui sont tous nuls dans ton cas ???

  7. #6
    Resartus

    Re : Fonction implicite et point critique

    Bonjour,
    Quand toutes les dérivées au premier ordre de F sont nulles, il faut passer au second ordre.
    S'agissant d'une fonction à trois variables, la matrice (symétrique) des dérivées secondes partielles contient 6 coefficients différents, et la forme quadratique associée va fournir l'accroissement de la fonction autour du point (x0,y0,z0)

    Comme on suppose que la question posée a une solution, cela signifie qu'elle n'est pas définie positive (car sinon, le point de la surface f=0 serait un point isolé), et qu'il existe des vecteurs isotropes (c'est à dire selon lesquels la forme quadratique est nulle). Ce sont les directions de ces vecteurs qui vont donner les dX/dz, dy/dz cherchés

    Pour trouver l'ensemble de ces vecteurs, il faut diagonaliser la matrice avec la méthode de Gauss, ce qui permettra d'exprimer la forme sous forme de somme et différence de carrés. Bon courage, car c'est plutôt laborieux...
    Dernière modification par Resartus ; 24/02/2017 à 11h45.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  8. #7
    MOHYI

    Re : Fonction implicite et point critique

    Salut Resartus, votre solution me dit quelque chose, vous parlez de la matrice Hessienne n'est ce pas?
    Vous n'aurez pas par hasard une documentation que je doit consulter, qui illustre le propos de votre réponse. car malgré vos indications, je sens que je devrais encore consulter le cours (s'il y en a) qui concerne ce sujet. Votre aide est très précieuse.
    Merci infiniment.

  9. #8
    azizovsky

    Re : Fonction implicite et point critique

    l'accroissement de la fonction est :



    or --> , on 'a aussi , ceci dit ,

    j'en déduit que la partie quadratique càd

    ????


    ps : autodidacte ...

  10. #9
    azizovsky

    Re : Fonction implicite et point critique

    Une forme quadratique nulle rend le problème plus compliqué que prévu .

    page 122 https://fr.scribd.com/doc/24225302/C...adimir-Smirnov

  11. #10
    Resartus

    Re : Fonction implicite et point critique

    Bonjour,
    Oui, c'est bien la hessienne :
    Essayez wikipedia https://fr.wikipedia.org/wiki/Matrice_hessienne
    ainsi que le lien sur les formes quadratiques en bas de la page

    Comme l'écrit Azizovksi, le terme de df de variation de F autour de P0 est nul,: la variation est alors de la forme :

    deltaf=deltaPt.H.deltaP, où DeltaP vaut (deltax, deltay, deltaz)

    C'est une forme quadratique, qui donnerait la variation de la fonction à 3 variables x, y, z. autour de P0 en fonction du vecteur DeltaP

    Ici, on l'utilise comme fonction implicite : on doit donc chercher les directions de deltaP t.q. DeltaF=0.
    C'est une équation quadratique homogène en deltax, deltay, deltaz

    Si la signature de cette forme était positive + + + (ou négative - - -),cela voudrait dire que F aurait un minimum (resp. maximum) égal à 0 en P0, et qu'autour elle serait toujours différente de zero. Il n'y aurait aucune direction répondant à la question.

    Il est donc nécessaire que la signature soit + + - ou + - - (sauf cas dégénérés de type + - 0)

    Selon les axes propres de la hessienne (après diagonalisation), l'équation sera celle d'un cone de la forme a.dX'²+b.dy'²=c.dz'² (a, b, c positifs)

    qu'il faudra encore inverser pour revenir à vos axes initiaux


    Et si, comme l'écrit azizovski, la hessienne est elle même nulle, on passe au troisième ordre, encore plus compliqué... (tenseurs)
    Dernière modification par Resartus ; 25/02/2017 à 10h25.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  12. #11
    MOHYI

    Re : Fonction implicite et point critique

    Re Bonsoir Resartus;

    Merci en avance d'avoir répondu à ma question;

    Me voila à cette étape; ma matrice Hessienne est diagonale, sous cette forme :


    j'ai obtenu une équation de la forme :
    Vous avez dit : "qu'il faudra encore inverser pour revenir à vos axes initiaux".

    Inverser quoi ? inverser la matrice Hessienne diagonale, n'est ce pas ?

    et alors, après, comment obtient-on les quantités et

    Je vous remercie infiniment.
    Dernière modification par MOHYI ; 27/02/2017 à 19h41.

  13. #12
    Resartus

    Re : Fonction implicite et point critique

    Bonjour,
    Comme la hessienne est déjà diagonale dans la base 0x,0y, 0z, il n'y a pas de changement d'axe à faire, et vous avez directement l'équation du cone tangent qui est d'axe Oz.

    Si maintenant vous vous intéressez à la variation selon X (dY=0) on va trouver que les deux pentes* drondz/drondx valent C/A et -C/A qui correspondent à l'intersection du plan Oxz respectivement avec le demi-cone du haut et celui du bas et de même selon Y (dX=0) on a les pentes +C/B et -C/B.

    *Autour du point singulier la "fonction" implicite z=g(x,y) a deux nappes. Si on paramètre un parcours sur la surface qui passe par le point singulier, on choisit habituellement celle des deux solutions qui donne une pente continue (c'est à dire que si on arrive de la nappe du bas, on repart sur celle du haut)
    Dernière modification par Resartus ; 28/02/2017 à 09h54.
    Why, sometimes I've believed as many as six impossible things before breakfast

  14. #13
    MOHYI

    Re : Fonction implicite et point critique

    Salut tous le monde;

    Maintenant, je suis confronter un problème que je considère comme étant la suite de cette discussion. J'ai toujours la même fonction implicite et je considère le point critique pour laquelle et le gradient . Pour l'instant j'ai pu calculer dz/dx et dz/dy au point . càd les variations de z suivant la direction x et suivant la direction z au voisinage du point critique.
    Maintenant, je souhaite calculer la variation de z, au point critique, suivant une direction ayant un module et faisant un angle avec l'axe des x.
    Je suis dans l’embarras, je pense à la dérivée directionnelle, mais je ne sais pas comment faire. SVP un coup de pouce pour débloquer cette mauvaise situation.

    Je compte sur votre aide. Merci de donner un peu du temps à ma question.

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