Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
25-04-08 à 21:18

Salut !

Bon, je veux m'entraîner sur ces trucs là de continuité, je présenterai plusieurs fonction qu'on traitera ensemble

Il faut étudier la continuité en (0,0) :

3$\rm f(x,y)=\frac{x^3+y^3}{x^2+y^2}

Bon, 3$\rm |f(x,y)|=\frac{|x^3+y^3|}{x^2+y^2}\le |x|+|y|\to_{(0,0)} 0 donc f est continue en (0,0) et f(0,0)=0

3$\rm f(x,y)=\frac{(1+x^2+y^2)sin(y)}{y}\to_{(0,0)} 1 simplement

3$\rm f(x,y)=\frac{xy}{x+y} bof je ne trouve rien à signaler là

Merci pour votre aide !

Posté par
carpediem
fonction à deux variables-continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:36

une idée: factorise par x (par exemple) alors :
si x et y ont même signe alors ton dénominateur est > 1 donc f(x,y)<y  et f tend vers 0
mais si x et y n'ont pas même sgn alors pas d'idée

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:40

D'après le corrigé, la fonction n'est pas continue en 0

et puis, pourquoi si x et y sont positifs on aura x+y>1?

j'ai essayé de voir de la part des convergences rectilignes mais toutes me donnent 0 donc ça ne sert à rien !

Posté par
bdo
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:42

xy/(x+y) =1/[(x+y)/xy] =  1/[(1/x)+(1/y)] la tu peux faire conclusion

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:43

salut bdo, je n'ai pas vraiment compris ce que je dois en déduire

Posté par
bdo
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:46

quand (x,y) tend vers (0,0) 1/x et 1/y tend vers l'infinie
donc 1/[(1/x)+(1/y)] tend vers 0

Posté par
fusionfroide
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:48

Monrow >> pose y=x

Alors f(x,x)=\frac{x^2}{2x}=\frac{1}{2}

Donc \lim_{x\to 0} f(x,x)=\frac{1}{2}

De même, en posant y=-x on trouve -\frac{1}{2}

Donc en approchant l'origine par la droite y=x puis par la droite y=-x, on trouve deux limites différentes en 0

D'où la contradiction avec l'unicité de la limite

Posté par
fusionfroide
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:48

arf oublie ce que j'ai dit j'ai fait une erreur de calcul

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:49

bdo>> non, la fonction n'est pas continue, y a quelque chose qui cloche

FF>> non, f(x,x)=x/2 qui tend vers 0 de même f(x,-x) tend vers 0 aussi

Posté par
fusionfroide
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:50

oui j'ai vu ^^

Posté par
carpediem
fonction à deux variables-continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:57

f(x,-x) =x²/0 donc f n'est pas définie sur cette droite

f(x,y)=y/(1+y/x)

si x et y ont même sgn alors 1+y/x>1 donc f(x,y)<y et f tend vers 0

Posté par
fusionfroide
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 21:57

En trichant, comme tu sais qu'elle n'est pas continue en 0, tu peux essayer de trouver deux suites x_n et y_n tendant vers 0 et telles que f(x_n,y_n) ne tend pas vers 0

J'essaie de trouver...

Posté par
fusionfroide
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:00

J'ai trouvé je tape tout ça

Posté par
fusionfroide
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:02

Bah j'ai un doute en fait : la fonction n'est pas définie en (x,y)=(0,0) et lorsque x+y=0

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:08

je ne trouve pas aussi

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 22:15

Bonjour Monrow.

Tu es bien sûr que ta fonction n'est pas continue en (0,0)?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:16

Salut rogerd !

Oui, et j'ai même la démo, mais je ne veux pas la voir ... je veux voir comment on peut raisonner ... :s

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 22:22

Cela dépend bien sûr de la valeur que l'on attribue dans l'énoncé à f(0,0). Mais si l'on pose f(0,0)=0, il me semble bien que f est continue en (0,0).

De même, il me semble que tu a expédié un peu vite le deuxième exemple.

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 22:29

J'ai dit une bêtise.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:33

pour le deuxième exemple : 1+x²+y² tend vers 1 et de même pour sin(y)/y donc le tout tend vers 1

Je pose le raisonnement qu'ils ont fait :

on a f(x,0)=0 donc si f admet une limite celle ci sera égale à 0

On note 3$\rm X=\{(x,y)\in \mathbb{R}^2 tq x+y\neq0\}\cup\{(0,0)\} et 3$\rm g:X\to\mathbb{R}\\ (x,y)\to\{f(x,y) si x+y\neq 0\\0 si (x,y)=(0,0)

on considère aussi l'application 3$\rm h:\mathbb{R}\to X\\x\to (x,-x+x^3)

si f est continue en (0,0) alors comme g est continue en (0,0) et h continue en à leur composition goh sera continue en 0.

Or: 3$\rm goh(x)=\{-\frac{1}{x} si x\neq 0\\ 0 si x=0 donc goh n'est pas continue en 0.

Ceci montre que g n'est pas continue en (0,0), et de même f n'a pas de limite en (0,0).

Mais peut-on avoir tant d'intuition?

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 22:41

Elle n'est pas continue en effet. si l'on tend vers (0,0) en restant sur la courbe y=-x+x^2, la fonction tend -1.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:43

Bonsoir,

ce qu'a dit bdoest parfaitement correct,à condition toutefois de remarquer que la transformation proposée ne vaut que si x et y sont non nuls.

Si l'une des coordonnées est nulle mais pas l'autre on a f(x,y)=0.

Enfin comme (x,y) tend vers (0;0) on peut supposer que les deux coordonnées ne sont pas nulles en même temps.

Cela dit il est sans doute un peu plus simple de passer en coordonnées polaires en remarquant que (x,y) tend vers (0;0) ssi r=\sqrt{x^2+y^2} tend vers 0.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:48

Salut Tigre !

je veux bien essayer aussi avec les coordonnées polaires:

on aura 3$\rm f(r,t)=\frac{rcos(t)sin(t)}{cos(t)+sin(t)} euh qu'est ce qu'on fera après?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:53

Pas d'accord monrow

4$x=r\cos(t) et 4$y=r\sin(t) donc 4$f(x,y)=\fr{r^2\cos(t)\sin(t)}{r(\cos(t)+\sin(t))}\;\to_{r\to 0}\;0.

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 22:54

c'est ce que j'ai écrit non? sinon elle sera continue alors?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:00

Oups désolé j'ai trop bu d'apéritif!

Et bien si r tend vers 0,cette expression tend bien vers 0!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:02



et donc la fonction sera continue alors qu'elle ne l'est pas

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:02

MAis si, elle l'est si on pose f(0,0)=0 !

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 23:04

Bonsoir Tigweg

Pas d'accord !

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:04

mais dans mon poste de 22:33 on a prouvé que g n'est pas continue même si g(0,0)=0

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:05

Bonsoir rogerd,

pourquoi pas?

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:06

MAis j'en suis au troisième exemple moi, pas vous?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:07

si si on est au troisième

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 23:08

Aussi près que l'on soit de l'origine, donc aussi petit que soit rho, il y a des points tels que cost+sint soit nul.

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:08

Mais ton post de 22h33 concerne le deuxième exemple!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:09

Argh tu as entièrement raison rogerd!

Je retourne à mon apéritif!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:11

non juste la première phrase qui parle du deuxième

après c'est la correction du 3eme

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 23:12

Tigweg : Si tu en es encore à l'apéro, tu vas manger fort tard!
Bon app'!

Posté par
Tigweg Correcteur
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:15

En fait j'ai mangé mais je ressors!

Bonne nuit à tous!

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:15

bonne ap' greg

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables - 25-04-08 à 23:20

Monrow: si je comprends bien, ton corrigé de la deuxième question contredit la réponse que tu avais en tête?

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:23

non non, c'est le corrigé de la 3eme question que j'ai posté

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 25-04-08 à 23:23

je l'ai compris, mais je me dis: est-ce un tel raisonnement peut passer par ma tête?

Posté par
rogerd
Fonctions à deux variables 25-04-08 à 23:34

C'est une forme de raisonnement qui vient avec un peu d'entraînement et qui est ajusté à ce type d'exercice: trouver la courbe un peu tordue qu'il faut emprunter pour tendre vers l'origine.
A partir de là, ton corrigé, à force de vouloir être rigoureux, cache un peu la réalité.

Posté par
Cauchy
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 26-04-08 à 00:27

Salut,

pour la 3ème elle est pas continue en (0,0).

Les suites (1/n,-1/(n+1)) tendent vers (0,0) et on a f(1/n,-1/(n+1))=-1/(n(n+1)/(1/n-(1/n+1))=-1.

Et f(1/n,1/n)=1/n²/2/n-->0 quand n tend vers l'infini.

Posté par
carpediem
fonction à deux variables-continuité et dérivabilité 26-04-08 à 00:28

salut à tous

y en a qui cogite dur à ce que je vois

f tend vers 0 sur les 2 quarts de plan tel que xy>0 comme je l'ai démontré

et pour tout chemin menant à 0 ssans couper la 2° bissectrice sur laquelle f n'est pas définie alors on a un infiniment petit d'ordre 2 divisé par la somme de 2 infiniments petits d'ordre 1 ce qui donne un infiniment petit d'ordre 1 qui tend donc vers 0
on peut donc toujours poser f continue en 0 en posant f(0,0)=0 du moment qu'on travaille sur son ensemble de def: R² -{y=-x}

et je retire ce que j'ai dit: prenez y =x²-x et calculer f(x,x²-x) et alors la limite est -1 !!!!

donc -1=0 !!! et f n'est pas continue en 0

Posté par
carpediem
fonction à deux variables-continuité et dérivabilité 26-04-08 à 00:31

je laissé mon raisonnement faux car c'est lui qui me permet de faire un raisonnement exact par la suite !

Posté par
carpediem
fonction à deux variables-continuité et dérivabilité 26-04-08 à 00:37

et pour continuer sur les chemins menant à 0 prenez y =x^3-x et regardez donc gardez-vous de vos a-priori

Posté par
soucou
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 26-04-08 à 08:01

Je crois que la non continuité de f:(x,y)\longritharrow\frac{xy}{x+y} n'

Posté par
soucou
re : Fonctions à deux variables - Continuité et dérivabilité 26-04-08 à 08:15

Bon désolé j'ai la flegme de retapper mon message (j'ai fait une seconde gourde) mais il faut raisonner par contraposé en montrant qu'il n'existe pas de boule ouverte centrée en O (justement à cause de la droite).



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !