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Niveau Maths sup
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dérivation

Posté par
emachineg625
09-01-10 à 13:03

bonjour , je bloque un peu sur ce devoir,

soient a et b deux réels tel que a < b ,f et g deux applications continues de [a;b] dans[a;b] vérifiant:
       f(g)=g(f)

objectif: montrer l'existence d'un réel d de tel que f(d)=g(d)
la premiere méthdoe
soit E={x[a;b];f(x)=x}

1) justifier que E
              je ne sais pas comment le justifier
2)montrer que E admet un plus petit élément x1 et un plus grand éléments x2
              là je pense qu'il faut utiliser le fait que E est bornée (puisque E)
x2 admet la borne supérieur de E et x1 la borne inférieur ,il ne reste plus qu'à montrer que x1 et x2 E
on m'a conseiller de montrer qu'il existe une suite an d'éléments de E qui en +infini tend vers x1,
mais bon je vois pas comment
3)verifier g(x1) et g(x2)E
ok
4)en considérant f-g, prouver l'existence d'un réel d de [a;b] tel que f(d)=g(d)
un appel à l'aide pour cet derniere question

merci d'avance pour votre aide..

Posté par
carpediem
re : dérivation 09-01-10 à 13:24

salut

considère h(x)=f(x)-x

alors h est continue et a-b=<h(x)=<b-a donc ....

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 13:57

heu à part le théoreme des valeurs intermédiaires qui conduit à un x0 5;b° tel que h(x0)=0
je ne vois pas trop

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 13:58

heu à part le théoreme des valeurs intermédiaires qui conduit à un x [a;b]tel que h(x0)=0
je ne vois pas trop

Posté par
carpediem
re : dérivation 09-01-10 à 14:05

oui c'est le TVI car a-b et b-a sont opposés et h est continue

donc il existe x tel que h(x)=0 f(x)=x

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 14:06

ah oui évidement merci

Posté par
carpediem
re : dérivation 09-01-10 à 14:16

le pb c'est que je ne suis pas sur que cette démo soit valable

car h(a)=f(a)-a et h(b)=f(b)-b mais on ne sait pas si 0 est entre ces deux valeurs...

Posté par
carpediem
re : dérivation 09-01-10 à 14:20

si f(b)-b=<0 et f(a)-a=>0 car f(b)=<b et f(a)>=a

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 14:21

tu as raison puisqu' on a f:[a;b]->[a;b]
donc f(a)>=a et f(b)<=b
soit h(a)>=0 et h(b)<=0 d'ou h(a)*h(b)<0 h(x) change bien de signe sur [a;b]

(je crois)

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 14:23

on est bien d'accord

Posté par
carpediem
re : dérivation 09-01-10 à 14:26

{0} est fermé et h est continue donc E=h-1({0}) est fermé et contient sa borne inf et sup

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 14:32

oui en effet

Posté par
emachineg625
re : dérivation 09-01-10 à 16:44

up, quelqu'un pour m'aider à finir?

Posté par
emachineg625
re : dérivation 10-01-10 à 00:02

up du soir

Posté par
emachineg625
re : dérivation 10-01-10 à 16:29

comment montrer qu'il existe une suite an d'éléments de E qui en +infini tend vers x1,????????????????????????????????

Posté par
emachineg625
re : dérivation 10-01-10 à 22:20

?????????????????

Posté par
emachineg625
re : dérivation 11-01-10 à 20:00

no one???

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : dérivation 11-01-10 à 22:30

Bonjour ;

\fbox{4} On a 2$\fbox{f(x_1)-g(x_1)=x_1-g(x_1)\le0} car 2$\fbox{g(x_1)\in E} et 2$\fbox{x_1=min E}

et on a 2$\fbox{f(x_2)-g(x_2)=x_2-g(x_2)\ge0} car 2$\fbox{g(x_2)\in E} et 2$\fbox{x_2=max E}

la continuité de f-g permet de conclure . sauf erreur bien entendu

Posté par
emachineg625
re : dérivation 11-01-10 à 22:35

merci , de ton aide
pourrais tu m'expliquer le raisonnement pour la question 2?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : dérivation 11-01-10 à 23:14

Volontier ;

\fbox{2} Posons 2$\fbox{x_1=inf E} et 2$\fbox{x_2=sup E} ces deux réels existent et appartiennent tous les deux à [a,b] (je suppose que tu vois pourquoi)

par définition des bornes inf et sup dans \mathbb{R} on a pour tout n\ge1 l'existence de y_n et z_n dans E tels que 2$\fbox{x_1\le y_n<x_1+\frac{1}{n}\\x_2\ge z_n>x_2+\frac{1}{n}}

(autrement dit on a l'existence de deux suites (y_n) et (z_n) d'éléments de E convergent respectivement vers inf E et sup E)

par continuité de f on a alors 2$\fbox{f(y_n)\;\displaystyle\to_{n\to+\infty}\;f(x_1)\\ f(z_n)\;\displaystyle\to_{n\to+\infty}\;f(x_2)} et comme 2$\fbox{\forall n\;\{{f(y_n)=y_n\\f(z_n)=z_n} on voit , par unicité de la limite , que 2$\fbox{f(x_1)=x_1\\f(x_2)=x_2}

c'est à dire que les bornes inf et sup de E appartiennent à E ce sont donc respectivement son plus petit et plus grand élément sauf erreur bien entendu

Posté par
emachineg625
re : dérivation 11-01-10 à 23:36

excellente idée d'avoir choisi de tel suites, ça parait bien plus simple
merci...

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : dérivation 11-01-10 à 23:56

De rien emachineg625

Citation :
objectif: montrer l'existence d'un réel d de tel que f(d)=g(d)
la premiere méthdoe

il y'a une seconde méthode dans l'énoncé ?

Posté par
emachineg625
re : dérivation 12-01-10 à 20:37

oui en effet il ya une deuxieme méthode, elle est basé sur une fonction composé Gn=g rond g rond....g (n fois)
1/ il faut montrer que nprivé de {0}
f(Gn)=Gn(f)
2/puis en supposant que x[a;b],f(x)>g(x)
il faut montrer (surement par recurrance) que n et x[a;b] on a Fn(x)<=nm+ Gn(x)

Posté par
emachineg625
re : dérivation 12-01-10 à 20:38

pardon Fn(x)>=nm+Gn(x)



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