Fonction croissante et points de discontinuité
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Fonction croissante et points de discontinuité



  1. #1
    Seirios

    Fonction croissante et points de discontinuité


    ------

    Bonjour à tous,

    J'aimerais montrer que l'ensemble des points de discontinuité d'une fonction croissante (de IR dans IR) est au plus dénombrable.

    Je cherche donc à construire une injection vers un ensemble dénombrable sympathique, comme , ou , mais je n'ai encore rien trouvé.

    Quelqu'un aurait-il une petite indication ?

    Merci d'avance,
    Seirios

    -----
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  2. #2
    invite986312212
    Invité

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    je ne crois pas qu'on procède comme ça. On montre que sur l'intervalle [-n,n] pour n entier, la somme des "sauts" aux points de discontinuité est finie, et donc le nombre de points de discontinuité dénombrable. Et ensuite on a une réunion dénombrable d'ensembles dénombrables.

  3. #3
    Seirios

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    On montre que sur l'intervalle [-n,n] pour n entier, la somme des "sauts" aux points de discontinuité est finie, et donc le nombre de points de discontinuité dénombrable.
    Ce donc ne me paraît pas évident. Un argument ?
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  4. #4
    Tiky

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Un topic qui pourrait t'intéresser : http://forum.prepas.org/viewtopic.php?f=3&t=16210

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

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    J'ai trouvé par hasard une justification pour l'argument d'ambrosio (dans Topologie et Analayse de Skandalis). Il montre de manière généralise qu'une famille sommable dans un espace vectoriel normé a un nombre au plus dénombrable d'éléments non nuls. Dans , cela donne :

    Soit une famille sommable de de somme S. Soit une partie finie telle que . Alors pour toute partie finie , .
    On en déduit que pour tout , .
    Donc est fini. Par conséquent, est au plus dénombrable.
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  7. #6
    invite4ef352d8

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Sinon, chaque à chaque point de discontinuité a tu as une limite à gauche et à droite f(a+) et f(a-) qui sont distinct, tu peux donc choisir un rationel q_a entre les deux. a->q_a est une injection de l'ensemble des discontinuité dans Q...

  8. #7
    invite986312212
    Invité

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    très élégant!

  9. #8
    Médiat

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Citation Envoyé par Ksilver Voir le message
    tu peux donc choisir un rationel q_a entre les deux
    Une petite précision : pas besoin de l'axiome du choix
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  10. #9
    invite986312212
    Invité

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    ce que montre Ksilver c'est qu'une famille disjointe d'intervalles non vides de R est au plus dénombrable. Mais sans faire appel à la longueur cumulée des intervalles comme il me semble qu'on fait classiquement. C'est plus joli.

  11. #10
    Médiat

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Citation Envoyé par ambrosio Voir le message
    ce que montre Ksilver c'est qu'une famille disjointe d'intervalles non vides de R est au plus dénombrable. Mais sans faire appel à la longueur cumulée des intervalles comme il me semble qu'on fait classiquement. C'est plus joli.
    Dans mon souvenir la démonstration est bien basée sur l'extraction d'un rationnel dans chaque intervalle, sans faire intervenir de mesure.
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  12. #11
    Médiat

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Ksilver Voir le message
    Sinon, chaque à chaque point de discontinuité a tu as une limite à gauche et à droite f(a+) et f(a-)
    Je ne pense pas, par exemple la fonction caractéristique des rationnels (qui n'est pas croissante bien sur), en chaque point, ne possède ni limite à gauche ni à droite.
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  13. #12
    leon1789

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Bonjour

    Citation Envoyé par Médiat Voir le message
    Bonjour,

    Je ne pense pas, par exemple la fonction caractéristique des rationnels (qui n'est pas croissante bien sur), en chaque point, ne possède ni limite à gauche ni à droite.
    Oui, sans l'hypothèse de monotonie, le résultat est clairement faux, c'est certain ! ...et la discontinuité est en tout point de R...

    Citation Envoyé par Médiat Voir le message
    Une petite précision : pas besoin de l'axiome du choix
    Ah bon, sans axiome du choix (dénombrable) ? Il y a-t-il un moyen canonique de choisir ces rationnels ??

  14. #13
    Médiat

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Bonjour,
    Citation Envoyé par leon1789 Voir le message
    Oui, sans l'hypothèse de monotonie, le résultat est clairement faux, c'est certain ! ...et la discontinuité est en tout point de R...
    Ce n'est pas le point que je soulevais, mais cet exemple illustre que l'hypothèse de non continuité ne se traduit pas forcément par une limite à gauche différente de la limite à droite.


    Citation Envoyé par leon1789 Voir le message
    Ah bon, sans axiome du choix (dénombrable) ? Il y a-t-il un moyen canonique de choisir ces rationnels ??
    Oui, j'ai déjà abordé ce point sur FSG, en gros, pour trouver un rationnel dans ]a, b[, il faut trouver le plus petit n tel que n|b-a| > 1 (il en existe par achimédianeté de IR, et on peut choisir le plus petit dans IN sans axiome du choix), et en bidouillant on trouve un rationnel dans ]a, b[ (en faisant attention aux bornes).
    Je suis Charlie.
    J'affirme péremptoirement que toute affirmation péremptoire est fausse

  15. #14
    Seirios

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Citation Envoyé par Ksilver Voir le message
    Sinon, chaque à chaque point de discontinuité a tu as une limite à gauche et à droite f(a+) et f(a-) qui sont distinct, tu peux donc choisir un rationel q_a entre les deux. a->q_a est une injection de l'ensemble des discontinuité dans Q...
    C'est effectivement plus simple
    Citation Envoyé par ambrosio Voir le message
    ce que montre Ksilver c'est qu'une famille disjointe d'intervalles non vides de R est au plus dénombrable. Mais sans faire appel à la longueur cumulée des intervalles comme il me semble qu'on fait classiquement. C'est plus joli.
    Je ne suis pas sûr de voir de quel résultat tu parles...
    If your method does not solve the problem, change the problem.

  16. #15
    leon1789

    Re : Fonction croissante et points de discontinuité

    Citation Envoyé par Médiat Voir le message
    Oui, j'ai déjà abordé ce point sur FSG, en gros, pour trouver un rationnel dans ]a, b[, il faut trouver le plus petit n tel que n|b-a| > 1 (il en existe par achimédianeté de IR, et on peut choisir le plus petit dans IN sans axiome du choix), et en bidouillant on trouve un rationnel dans ]a, b[ (en faisant attention aux bornes).
    D'accord, je comprends : pour m/n dans [a,b] (où a<b), on prendre n = partie entière supérieure de 1/(b-a) et m = partie entière supérieure de na (par exemple).
    Merci.

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