dérivabilité en 0
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dérivabilité en 0



  1. #1
    theguitarist

    dérivabilité en 0


    ------

    bonjour bonjour !

    voilà après avoir passer mon samedi dessus, je craque ^^ en fait le problème est de montrer la dérivabilité en 0+ (à droite en 0..) de

    f : [ 0, 1 ] -> IR

    on sait que f continue en 0 et que lim en 0 de [ f(2x) - f(x) ] / x = a

    a réel.

    on a jamais vu de fonction f(2x) avec des f(x) dans une même expressions donc bon... c'est chaud quoi ^^

    merci d'avance !

    -----

  2. #2
    RoBeRTo-BeNDeR

    Re : dérivabilité en 0

    Bonjour,

    Qu'elle est la définition de la dérivabilité en 0 (par le biais d'une limite)

  3. #3
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    Bonjour,

    Tu dois pouvoir t'en sortir en écrivant , et en utilisant la limite qui t'es donnée et la continuité en 0.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  4. #4
    theguitarist

    Re : dérivabilité en 0

    hum

    on sait que [f(a+h)-f(a)]/h tend vers f'(a) quand h tend vers 0 ?

    sinon y a [f(x)-f(a)]/(x-a) qui tend vers f'(a) quand x tend vers a...

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

    Re : dérivabilité en 0

    bonjour phys2 !

    heu t'as formule devrait sans doute pouvoir m'aider à vrai dire j'ai pas chercher en profondeur à quoi elle correspondait exactement car pour le moment j'essaye de savoir d'où tu la sors ^^

    tu pourrais m'aider la dessus ? ^^

  7. #6
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    En fait je suis en train de vérifier que mon indication permet bien d'aboutir, mais j'en suis moins sûr qu'a priori.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  8. #7
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    Cela fonctionne bien ; en faisant tendre n vers l'infini dans l'expression que j'ai donnée, on trouve une série, on fait une inversion série et limite (à justifier proprement) et on trouve la limite, 2a si je ne me suis pas trompé.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  9. #8
    theguitarist

    Re : dérivabilité en 0

    hum alors j'ai plusieurs questions

    premièrement, d'où as tu sorti une pareille formule ? apparemment elle marche bien, mais encore faudrait il que je sache quoi dire au prof si je dois passer au tableau ^^

    secondo, je crains de pas bien comprendre le concept d'inversion de série et de limite, j'ai regardé dans notre cours et on a pas évoqué ce à quoi ca correspond..

  10. #9
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    premièrement, d'où as tu sorti une pareille formule ? apparemment elle marche bien, mais encore faudrait il que je sache quoi dire au prof si je dois passer au tableau ^^
    En fait, on trouve cette expression en voulant se ramener à la limite qui est donnée par l'énoncé : .

    secondo, je crains de pas bien comprendre le concept d'inversion de série et de limite, j'ai regardé dans notre cours et on a pas évoqué ce à quoi ca correspond..
    Qu'as-tu vu sur les séries ? As-tu vu le lien entre la continuité et la convergence uniforme ?

    Sinon, il est possible que l'exercice puisse être résolu autrement.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  11. #10
    theguitarist

    Re : dérivabilité en 0

    sur les séries... hum pas grand chose à vrai dire.

    disons que pour le moment on a vu qu'une série peut être définie comme étant la somme d'une suite.

    Sn=somme(0..N) de (Xn)

    pour ce qui est de la convergence uniforme nous on a vu que la convergence simple, mais bon. La convergence uniforme est une condition suffisante pour que la fonction soit continue c'est ça ? :s

  12. #11
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    La convergence uniforme est une forme très forte de convergente, qu'on utilise pour faire le lien entre certaines propriétés des et celle de la limite, comme la continuité, la dérivation, etc. Ces théorèmes se démontrent assez facilement, mais je pense qu'il doit y avoir une solution plus "élémentaire" de ton exercice.

    Pour la définition que tu donnes, il s'agit des séries numériques, alors qu'ici il s'agit d'une série d'applications, donc tu ne dois certainement pas utiliser cela.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  13. #12
    theguitarist

    Re : dérivabilité en 0

    c'est possible... mais alors je la vois pas ^^

    faut juste préciser au passage que notre prof aime bien donné des exercices que personne dans la classe n'arrive à faire ^^ (n'empêche qu'ils sont super intéressants, mais un peu chauds...)

    sinon qu'entends tu par faire une "inversion série et limite", parce que enfin la c'est peut être moi qui suis un peu ignorant mais je vois pas le rapport avec le fait qu'il puisse y avoir une dérivée en 0+ ...

  14. #13
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    En fait, avec la méthode dont je parlais, on a , d'où en inversant la limite et la série (qui ne peut se faire que sous certaines hypothèses), on trouve la limite qui vaut .
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  15. #14
    theguitarist

    Re : dérivabilité en 0

    hum ok je vais me pencher la dessus mais je commence à saisir je pense ! merci beaucoup en tout cas, je vais regarder comment je peux faire une rédaction de cela et je te tiens au courant !

  16. #15
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    En fait, on peut faire autrement :

    , en utilisant .

    En choisissant h suffisament petit, on a , d'où .

    En faisant tendre n vers l'infini, on trouve ; ainsi, la limite vaut 2a.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  17. #16
    Thorin

    Re : dérivabilité en 0

    Salut,

    phys2 : si on prend la fonction identité, on a (2x-x)/x tend vers 1, et la dérivée de l'identité en 0 vaut 1...donc ce n'est pas "2a" (l'erreur dans ton calcul vient du fait que "2x=h/2^(k)" et "x=h/2^(k+1)"...)

    sinon, si l'on connait le théorème de cesaro, on s'aperçoit qu'il s'agit ici exactement de la même chose, et la démonstration est donc la même, cf ce que vient de faire phys2. Du coup, on peut aussi simplifier un poil la démo en se contentant de faire le cas a=0, puis de dire qu'on se ramène ensuite facilement au cas général...(avec la fonction g(x)=f(x)-ax)
    École d'ingénieurs + M1 Physique Fondamentale

  18. #17
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    phys2 : si on prend la fonction identité, on a (2x-x)/x tend vers 1, et la dérivée de l'identité en 0 vaut 1...donc ce n'est pas "2a" (l'erreur dans ton calcul vient du fait que "2x=h/2^(k)" et "x=h/2^(k+1)"...)
    Effectivement D'ailleurs, le résultat paraît plus logiquement être a, j'aurais au moins pu vérifier la cohérence de mon résultat...

    Merci de garder l'oeil ouvert
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  19. #18
    theguitarist

    Re : dérivabilité en 0

    héhé dommage, j'avais pourtant compris le calcul...

    du coup si l'erreur n'est pas si grosse que ça, elle vient d'où ?

    Par rapport au théorème de Césaro, on avait eu comme exo de le démontrer mais je pensais vraiment pas qu'il me servirait dans cet exercice ...^^

  20. #19
    Seirios

    Re : dérivabilité en 0

    du coup si l'erreur n'est pas si grosse que ça, elle vient d'où ?
    C'est juste qu'il faut faire apparaître au lieu de pour appliquer la limite donnée par l'énoncé.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

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