Bonjour,
Soit une fonction de classe C1 sur R.
Soit F : E -> E
f ->
Montrer que F est différentiable et calculer sa différentielle.
J'ai réussi à répondre à la question dans le cas où est C2 :
Mais comment se passer de la dérivée seconde ? J'ai pensé à utiliser l'uniforme continuité de sur (compact), mais je ne vois pas exactement.
Merci
Bonsoir, j'ai quelques idées (en espérant ne pas faire trop d'erreurs car un peu rouillé sur ce genre de questions)
Comme phi est C1, considérons son DL d'ordre 1 en tout réel x
phi(x+y)=phi(x)+y phi'(x)+y eps(y) avec limite de eps(y)=0 quand y tend vers 0
Ensuite tu calcules l'intégrale sur [a,b] de phi(f(t)+h(t)) qui grâce au DL précédent va s'écrire :
intégrale de phi(f(t)) + intégrale de h(t) phi'(f(t)) + intégrale de h(t) eps(h(t))
Les 2 premières intégrales sont bonnes, reste à prouver que la dernière intégrale tend vers 0 quand on la divise par la norme de h
C'est là que j'ai un doute : quelle est la norme définie sur E, je me suis dit que c'était la norme sup sur [a,b] dans ce cas là je te donne la suite de la démonstration, mais sinon il faut tout revoir :
Reprenons donc I=intégrale de h(t) eps(h(t)) :
Abs(I)<intégrale de abs(h(t))abs(eps(h(t))<norme de h * intégrale de abs(eps(h(t))
Je me dis qu'ensuite il doit avoir moyen de prouver que cette dernière intégrale tend vers 0 quand h tend vers 0, ça te donne une piste de réflexion...
On oublie souvent de remarquer qu'il existe : [a , b] continue telle que (0) = 0 et phi(x+y)=phi(x)+y phi'(x)+y eps(y)
Alors on peut parler de intégrale de h(t) eps(h(t))
est dérivable donc : pour tout (x,y) de 2 on a :(x + y) - (x) - y. '(y) = y.(x,y) où (x,.) est continue et (x,o) = 0 .
Si f et g sont dans E et t [a , b] on a donc : (f(t) + g(t)) - (f(t)) - g(t). '(g(t)) = g(t).(f(t),g(t)) .
Pour pouvoir couper les intégrales il faudrait que t (f(t),g(t)) soit assez bonne ,par exemple qu'elle soit continue ; mesurable bornée suffirait .
Est-ce si évident que cela pour que l'utilisation des o soit valable ?
est séparément continue mais il s'agit de o (f,g)
De plus , formellement , la démontration de rhomari n'utilise pas la continuité de ' .C'est pour ça que je propose la démonstration suivante :
est C1 donc : pour tout (x,y) de 2 on a :(x + y) - (x) - y. '(y) = 0y ( '(x+u) - '(x))du .
Soit alors K un intervalle compact de et soit , pour tout r 0 , wK(r) = Sup{ | '(u) - '(v)| (u,v) K2 et |u-v| r } . wK(r) est un réel 0 . De plus il est clair que wk est croissant .
Pour tout (x,y) de K2 on a : |(x + y) - (x) - y. '(y) | |y|.wK(|y|)
La restriction de ' à K étant continue est uniformément continue , donc wK(r) 0 (qd r 0) .
Soit alors f E . Posons A = Inf(f) et B = sup(f) . Ce sont des réels et K = [A-1 , B+1] est un intervalle compact. On posera w = wK .
Soit h E telle que N(h) = Sup(|h|) 1 .
Pour tout t [a , b] on a : |(f(t)+h(t)) - (f(t)) - h(t). '(f(t))| |h(t)|.w(|h(t)|) N(h).w(N(h)) .
On intége et on obtient : |F(f + h) - F(f) - L(h)| (b - a) N(h).w(N(h)) si on pose L(h) = ab h.( ' o f) .
L est une application linéaire continue de E dans et |F(f + h) - F(f) - L(h)| = o(N(h)) montre que F est dérivable au point f et que F '(f) = L .
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