Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x
Répondre à la discussion
Affichage des résultats 1 à 14 sur 14

Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x



  1. #1
    ash117

    Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x


    ------

    Bonjour,

    voici mon problème:
    soit f une application de R dans R définie par: f(t)= arctan(t)/t pour t<>0
    f(0)=1

    on me demandait de montrer qu'elle est continue et paire, c'est fait.
    Mais ensuite on me demande de montrer qu'elle est dérivable en 0, mais je n'y arrive pas avec la formule classique.
    Pourriez vous me me mettre sur la voie?

    Merci d'avance!
    ash117

    -----

  2. #2
    invite4075b6d9

    Re : dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Bonsoir,
    de quelle "formule classique" parles-tu ?

  3. #3
    ash117

    Re : dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    la plus basique :

    lim ( f(a+h)-f(a))/h, h-->0

  4. #4
    invite4075b6d9

    Re : dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Je ne connais pas du tout ton niveau, mais as-tu vu les developpements limités ?

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    ash117

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    pardon, je suis en premier semestre d'école d'ingénieur.
    oui j'ai vu les DL, mais je vois mal en faire un en 0 de cette fonction sans avoir prouver qu'elle était dérivable en 0.

    La dérivée le f n'est pas définie en 0, alors je ne crois pas avoir le droit d'écrire directement f(x) = f(0)+f ' (0)*x +.... avant d'avoir prouver qu'elle est dérivable en 0.

    j'ai peur de dire une bêtise là quand même.


    je pourrais peut être faire le DL de arctan et diviser par x...non?

  7. #6
    invite4075b6d9

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Ok. On ne peut pas faire de DL en h, h tendant vers 0 ?
    Enfin, je parle de DL mais je n'ai pas essayé, ca me passait simplement par la tête. Mais je chercherais dans cette voie.

  8. #7
    invite4075b6d9

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Je viens de vérifier, le DL va tout seul.

    Bon courage.

  9. #8
    ash117

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    oui ça à l'air d'être bon, j'ai juste un probleme de coefficient, rien de grave.

    Merci!

    a ba non, c'était moi le probleme... oublié le factoriel.

  10. #9
    breukin

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Mais si, le DL marche très bien : c'est celui de arctg t qu'il faut faire, que tu divises ensuite par t.

    f(t) = 1 – t2/3 + t4/5 ...

    Sans ça, il n'y a aucune difficulté à faire (f(h)–f(0))/h puisqu'on connait la dérivée de arctg, ou son DL.

    (f(h)–f(0))/h = (f(h)–1)/h = (h.f(h)–h)/h2 = (arctg h – h)/h2

  11. #10
    invitec053041c

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Attention en tout cas:

    Si f admet un DL à l'ordre 0 en a , alors cela donne la continuité de f en a.
    Si f admet un DL à l'ordre 1, alors cela donne la dérivabilité de f en a.

    Mais la propriété s'arrête là, car f peut admettre un DL à l'ordre 2 en a sans être doublement dérivable en a.

  12. #11
    breukin

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Un exemple ?

  13. #12
    invitec053041c

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Oh il faut bidouiller avec des horreurs du type x².sin(1/x) mais je ne me souviens plus exactement.

  14. #13
    invitea07f6506

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Citation Envoyé par Ledescat Voir le message
    Oh il faut bidouiller avec des horreurs du type x2.sin(1/x) mais je ne me souviens plus exactement.
    Pas exactement. On prend par exemple la fonction valant x3.sin(1/x2) sur R*, 0 en 0. Elle est continue sur R, dérivable et de dérivée 3x2.sin(1/x2)-2.cos(1/x2) sur R*. On vérifie qu'en 0, elle est dérivable de dérivée 0 (là, il faut repartir de la définition de la dérivée).
    Cependant, la fonction dérivée n'étant pas continue en 0, x3.sin(1/x2) n'a pas de dérivée seconde en 0.
    Pourtant, x3.sin(1/x2) = o(x2) en 0.

    Le problème avec x2.sin(1/x) est qu'elle n'admet pas de DL à l'ordre 2 en 0.

  15. #14
    invitec053041c

    Re : Dérivabilité en 0 de arctan(x)/x

    Citation Envoyé par Garf Voir le message
    Pas exactement. On prend par exemple la fonction valant x3.sin(1/x2) sur R*, 0 en 0. Elle est continue sur R, dérivable et de dérivée 3x2.sin(1/x2)-2.cos(1/x2) sur R*. On vérifie qu'en 0, elle est dérivable de dérivée 0 (là, il faut repartir de la définition de la dérivée).
    Cependant, la fonction dérivée n'étant pas continue en 0, x3.sin(1/x2) n'a pas de dérivée seconde en 0.
    Pourtant, x3.sin(1/x2) = o(x2) en 0.

    Le problème avec x2.sin(1/x) est qu'elle n'admet pas de DL à l'ordre 2 en 0.
    Exact, content d'avoir retrouvé cette horreur .

Discussions similaires

  1. La fonction Arctan
    Par invite2d776f63 dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 19
    Dernier message: 28/09/2008, 17h03
  2. fonction arctan
    Par chris111 dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 3
    Dernier message: 25/04/2007, 07h05
  3. Arctan
    Par invitebcbff961 dans le forum Mathématiques du collège et du lycée
    Réponses: 1
    Dernier message: 24/04/2007, 16h32
  4. arctan(x)
    Par invite161a0bc8 dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 5
    Dernier message: 08/04/2006, 08h31
  5. prolongement de ln.arctan
    Par invite44b4596c dans le forum Mathématiques du supérieur
    Réponses: 5
    Dernier message: 16/05/2005, 09h41