Fonctions
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Fonctions



  1. #1
    srvo2021

    Fonctions


    ------

    Bonsoir,

    J'éprouve des difficultés avec ces 2 exercices.

    Nom : exercices fonctions.jpg
Affichages : 903
Taille : 133,5 Ko

    Pour le premier :

    1. Je pense montrer que lim(x->0-)=lim(x->0+) ? Est-ce suffisant ?
    2. Là, je ne sais pas du tout...

    Pour le deuxième :

    Notre professeur a donné en cours une fiche méthode pour résoudre des équations différentielles : je pensais à la méthode de la variations de la constante ? Est-ce bien cela ? Mais je n'y arrive pas avec cette méthode...

    Merci beaucoup pour l'aide.

    -----

  2. #2
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Bonjour.

    Pour la 1 : Pourquoi compliquer ? Que veut dire "f est continue" ? Pourquoi est elle continue en tout réel a non nul ? Pourquoi est-elle continue en 0 ?
    Et non, ce n'est pas suffisant. Si tu prends la même définition mais avec f(0)=1, tu auras les mêmes résultats, mais la fonction est discontinue.

    Pour la 2 : tu as un travail à faire, tu le fais. On pourra t'aider si tu butes, mais si tu sais ce que veut dire "C oo", il ne te reste qu'à vérifier la définition.

    Bon travail personnel !

  3. #3
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Merci pour la réponse !

    J'ai compris la question 1. Pour la question 2, je dois montrer que f est infiniment dérivable sur R* donc sur R privé de 0. Je dois donc vérifier que f sur R* est bien infiniment dérivable, mais comment vérifier cela ?

  4. #4
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    C'est une conséquence immédiate des propriétés de ton cours. f est la composée de deux fonctions infiniment dérivables ...

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Oui, compris, merci beaucoup !

    Pour la 3 j'ai fait un raisonnement par récurrence qui a l'air de fonctionner...

    Par contre, pour la 4, je ne vois pas du tout... Avez-vous une idée ?

  7. #6
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    En fait, la question 3 est mal rédigée : C'est sur R* que la dérivée s'écrit ainsi. Et f a cette forme complétée par sa limite en 0, ce qui donne les résultats.

  8. #7
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Merci pour la réponse.

    C'est-à-dire "cette forme complétée par sa limite en 0" ? Je ne comprends pas ce que vous voulez dire...

  9. #8
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Tu n'as jamais entendu parler de prolongement par continuité ? Si une fonction est définie sur I-{a} où a est dans l'intervalle I, et a une limite b en a, alors on définit une fonction continue sur I en prenant f(x) pour x différent de a, et b pour x=a.
    C'est ce qui se passe ici, la dérivée n-ième est le prolongement par continuité de ta dérivée.

    Si tu n'as pas le théorème de prolongement de la dérivée, il te faut prouver que la dérivée n-ième en 0 est 0 par le calcul direct (c'est très simple), ce qui assurera ce que je disais.

    Bon travail !

  10. #9
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Je connais le prolongement par continuité, mais pas le prolongement par continuité de la dérivée...

  11. #10
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    ????

    La dérivée n'est pas une fonction ?????

    Allez, mets-toi au travail sans attendre.

  12. #11
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Oui, je m'y mets.

    Et j'ai regardé la question 5 : on utilise bien la formule de Taylor-Young ? Mais comment faire : comme c'est à l'ordre n on ne s'arrête jamais ?!

  13. #12
    srvo2021

    Re : Fonctions

    EDIT :

    J'ai réussi la question 5 (avec le DL), mais toujours pas la question 4 !

    Je ne comprends pas ce qu'il faut faire pour la 4... Il faut calculer la limite de f^n(x) quand x tend vers 0 ?

    Il ne faut pas plutôt calculer la limite du taux d'accroissement de f^n(x) quand x tend vers 0, soit lim quand x tend vers 0 de [f^n(x)-f^n(0)]/x ?

    Je suis vraiment perdu pour cette question 4...
    Dernière modification par srvo2021 ; 28/09/2019 à 23h59.

  14. #13
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Récapitulatif de là où j'en suis pour ces 2 exercices :

    Exercice 1 :

    1, 2, et 3 : OK.

    4. Cette question me pose problème, j'ai, grâce à votre aide, 2 idées : Il faut calculer la limite de f^n(x) quand x tend vers 0 ? Soit la limite quand x tend vers 0 de l'expression de P^n (x)/x^(3n) exp (-1/x²) où Pn est un polynôme ? C'est ça qu'il faut faire ?

    Ou il faut plutôt calculer la limite du taux d'accroissement de f^n(x) quand x tend vers 0, soit lim quand x tend vers 0 de [f^n(x)-f^n(0)]/x ?

    Je suis vraiment perdu pour cette question 4... Et comment montrer que f est indéfiniment dérivable sur R à l'aide de la question 3 (c'est la première partie de la question 4) ?

    5 et 6 : OK.

    Exercice 2 :

    1. Je dirais que l'équation (E) admet pour solutions les fonctions x-> C*exp(-(2*ln(x)+1/x)) avec C appartenant à R. Est-ce correct ? C'est que ça qu'il faut répondre pour la 1 du 2 ?

    2. Par contre, aucune idée pour cette question, je ne la comprends pas...

    Merci vraiment beaucoup pour l'aide !
    Dernière modification par srvo2021 ; 29/09/2019 à 00h16.

  15. #14
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Pour démontrer que f est infiniment dérivable, tu dois montrer qu'elle a des dérivées à tout ordre. Pour cela, tu vas utiliser les résultats précédents pour, par exemple, démontrer par récurrence que la dérivée n-ième existe. Comme tu sembles perdu, il te faut examiner déjà au brouillon le cas n=1, voire n=2. Tu verras quelle hypothèse de récurrence tu dois mettre en place pour ce faire.
    je te rappelle, l'énoncé de la question 3 est incomplet, c'est "la dérivée sur R*" qu'il aurait fallu écrire. L'expression proposée n'a aucun sens pour x=0.

    NB : Inutile de crier (mettre en majuscules, ou en lettres plus grosses; tu fais les deux). On n'est pas tes employés, et tu as lu le règlement du forum, tu as même signé. Lis https://forums.futura-sciences.com/m...ces-forum.html.

  16. #15
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Merci pour la réponse.

    Pour le raisonnement par récurrence, dans l'initialisation, je veux montrer que la limite quand x tend vers 0 de (exp(-1/x^2))/x est 0, mais c'est une forme indéterminée...

    Comment faire ?

  17. #16
    gg0
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Comme d'habitude : La calculer. C'est bien quand il y a des formes indéterminées qu'on calcule des limites.
    Tu peux éventuellement poser t=1/x² et utiliser les propriétés de l'exponentielle.

  18. #17
    srvo2021

    Re : Fonctions

    J'ai un problème : le cas des croissances comparées ne fonctionne pas pour t tend vers + infini !

    Comment faire ?

  19. #18
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Citation Envoyé par srvo2021 Voir le message
    J'ai un problème : le cas des croissances comparées ne fonctionne pas pour t tend vers + infini !

    Comment faire ?
    ben si, ici on retrouve une forme du genre
    (t^3)e(-t) en +l'inf.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  20. #19
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Citation Envoyé par srvo2021 Voir le message
    Exercice 2 :

    1. Je dirais que l'équation (E) admet pour solutions les fonctions x-> C*exp(-(2*ln(x)+1/x)) avec C appartenant à R. Est-ce correct ? C'est que ça qu'il faut répondre pour la 1 du 2 ?
    c'est ça, mais ça se simplifie beaucoup.
    et la 2) découle de la 1)
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  21. #20
    srvo2021

    Re : Fonctions

    Bonsoir,

    Merci pour votre réponse.

    Alors que peut-on faire pour simplifier dans la première question de l'exercice 2 ?

    Et j'ai vu que la 2 a un lien avec la 1... Il faut faire un calcul de limite en 0 pour la fonction trouvée et sa dérivée ?

    Je n'ai pas encore réussi ces calculs... Alors comment faire ?

    Merci beaucoup !

  22. #21
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Citation Envoyé par srvo2021 Voir le message
    Alors que peut-on faire pour simplifier dans la première question de l'exercice 2 ?
    exp(a+b)=exp(a)exp(b)
    C*exp(-(2*ln(x)+1/x)) peut donc s'écrire
    (C/x²)exp(-1/x)

    ps: l'écriture avec les ln n'est pas très propre, car x peut être négatif.
    Dernière modification par ansset ; 29/09/2019 à 18h11.
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

  23. #22
    srvo2021

    Re : Fonctions

    D'accord, merci beaucoup !

    Et finalement, quoi faire pour la question 2 de l'exercice 2 ?

  24. #23
    ansset
    Animateur Mathématiques

    Re : Fonctions

    Citation Envoyé par srvo2021 Voir le message
    Et finalement, quoi faire pour la question 2 de l'exercice 2 ?
    à vrai dire je me pose un peu la question.
    ces fonctions étant du même type que la fonction du premier exercice.
    on peut faire des démos similaires.

    à moins que qcq chose m'ait échappé ( possibilité non nulle )
    y'a quelque chose qui cloche là dedans, j'y retourne immédiatement !

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