Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Fonctions de plusieurs variables : extremum

Posté par
masterrr
24-05-09 à 11:03

Bonjour,

J'aurais besoin d'un peu d'aide concernant l'exercice suivant s'il vous plaît.

____________________________________________________________________________________________________________


Soit 5$ E l'ensemble des produits 5$ xyz tels que 5$ x,y,z \in [0,1] et  5$ x+y+z=1.

1. Montrer que 5$ E possède un minimum.

2. Montrer que 5$ \Omega=]0,1[ \times ]0,1[ est un ouvert de 5$ \mathbb{R}^2.

3. Déterminer les points critiques de 5$ f : (x,y) 5$ xy(1-x-y) sur 5$ \Omega.

4. Montrer que 5$ E possède un maximum et le déterminer.

____________________________________________________________________________________________________________

1. Je dirais que 5$ E possède pour minimum 5$ 0. En effet, 5$ x,y,z \in [0,1] et pour que l'ensemble soit minimum il suffit de prendre deux termes nuls et un terme égal à 1 (ou aussi un terme nul et deux termes dont la somme fait un). Par contre, je ne vois pas comme "montrer" que cet ensemble possède un minimum.

2. Soit 5$ x_0 \in \Omega. Montrons que : 5$ \exists \epsilon > 0 ; B(x_0,\epsilon) \subset \Omega. Soit 5$ x \in B(x_0,\epsilon). Et là je bloque... je ne vois pas quel 5$ \epsilon pourrait convenir...

3. Pour l'étude des points critiques, on regarde quand est-ce que le gradient de 5$ f s'annule. Après calculs, je trouve deux points critiques : 5$ (0,0) et 5$ (\frac{5$ 1}{5$ 3},\frac{5$ 1}{5$ 3}).

4. Petit blocage comme pour le minimum...

Merci d'avance !

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:20

Bonjour ;

1) La fonction f est continue sur [0,1] qui est un segment donc elle atteint ses bornes (Heine)

4) Le minimum tu as montré que c'est (0,0), il te reste comme point critique (1/3,1/3) et tu sais que f a un maximum (cf 1.) donc c'est le maximum.

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:22

J'ai oublié :

2) Produit d'ouverts.

Posté par
1 Schumi 1
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:28

Salut

"La fonction f est continue sur [0,1] qui est un segment donc elle atteint ses bornes (Heine)" >> C'est pas Heine ça. Heine c'est l'uniforme continuité.

Posté par
masterrr
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:40

Merci à tous les deux. Heine est-il au programme de Sup ? Ce nom ne me dit rien ; enfin, peut-être que mon professeur a parlé du résultat sans citer son nom (je suis en PCSI).

Par contre, je n'ai pas vraiment "montré" que (0,0) est le minimum. Il apparaît comme évident mais comment le "prouver" ?

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:41

Salut Ayoub !

Dans mon cours le théorème de Heine c'est l'uniforme continuité + cette propriété généralisée aux compacts.

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:42

Tu as x,y,z dans [0,1] cad > 0 (au sens large), donc le produit xyz > 0 et en 0 il vaut 0 donc c'est le minimum.

Posté par
masterrr
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 11:47

Oui c'est ce que j'avais fait dans ma tête pour m'en convaincre. Merci !

Posté par
masterrr
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 12:33

En fait, j'ai encore un petit soucis.

Pourquoi parlez-vous de la fonction f pour la question 1 ? Il s'agit de l'ensemble E.

La fonction f n'est définie qu'à la question 2.

Et, enfin, quel est le lien entre l'ensemble E et la fonction f ? E possède trois paramètres x,y et z alors que f n'en possède que deux x et y...

Merci !

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 12:41

E (l'ensemble des produits xyz) est l'ensemble des valeurs prises par la fonction qui à (x,y,z) associe xyz. Mais comme ces variables sont liées par x+y+z=1 soit z=1-x-y alors cette fonction c'est f car xyz = xy(1-x-y).

Posté par
1 Schumi 1
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 13:19

Au temps pour moi alors vieux. Pour moi, Heine n'a toujours été que l'uniforme continuité.

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 13:25

C'est ce qu'il me semblait aussi, j'avais trouvé bizarre que mon prof les regroupe m'enfin..

T'as fini les ENS vieux ?

Posté par
1 Schumi 1
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 13:52

Oui oui, je les ai passé en MPI (sauf que j'ai pas eu d'épreuves d'info vu que j'en ai jamais fait de toute ma vie ^^). Je reprends les cours demain. Toi aussi non?

Posté par
infophile
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 13:54

Non j'ai Math-Info demain ^^

Posté par
Gaxe
re : Fonctions de plusieurs variables : extremum 24-05-09 à 13:58

Salut,

Schumi : En PCSI, le théorème de Heine qui est présenté, est celui disant que l'image d'un segment par une fonction continue est un segment, et que la fonction est bornée et atteint ses bornes.

Le nom n'est pas à connaître obligatoirement en revanche.



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 !