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Niveau Maths sup
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majoration et intégrale

Posté par
eleonore
17-03-10 à 23:04

bonsoir j'ai quelques difficultés à finir cet exercice:
Soit f D1([a,b],) . On suppose que |f'| est majorée par M et que f(a)=f(b)=0
montrer que l'on a |f [a,b](b-a)²M/4

on sait que |f'|M
donc par croissance de l'intégrale f(b)-f(a)(b-a)M
mais le truc c'est que ça fait 0
je pense que pour faire apparaitre le carré il faut intégrer 2 fois M entre a et b mais je ne vois pas comment trouver l'autre cote de l'inégalité

Posté par
verdurin
re : majoration et intégrale 17-03-10 à 23:16

Bonsoir,
Comme on veut majorer on peut supposer f positive sur [a,b].
Dans ce cas la courbe de f est contenue dans un triangle isocèle de sommets (a,0)\ (b,0) et (\frac{b-a}2 , M \frac{b-a}2)
Reste à calculer l'aire de ce triangle.

Et à rédiger de façon acceptable.

Posté par
eleonore
re : majoration et intégrale 17-03-10 à 23:27

comment avez-vous trouver les coordonnées du 3e point ?

Posté par
verdurin
re : majoration et intégrale 17-03-10 à 23:29

|f'| est majorée par M
Donc f(a+h)M h et f(b-h)M h

Posté par
eleonore
re : majoration et intégrale 17-03-10 à 23:34

et ces deux dernières relations sont issues d'une propriété ?

Posté par
verdurin
re : majoration et intégrale 17-03-10 à 23:43

3$f(a+h)=f(a)+\int_{a}^{a+h}{f^'(t) \text{d}t}

Posté par
rhomari
re : majoration et intégrale 18-03-10 à 15:54

vous voulez dire de sommets (a,0) (b,0) et (\frac{b+a}2 , M \frac{b-a}2)
et meme avec cette rectification on ne peut pas assurer que la courbe de f soit dans le triangle sauf si f est C1 ...

Posté par
verdurin
re : majoration et intégrale 18-03-10 à 16:33

Merci pour la correction des coordonnées du troisième sommet rhomari. Il y a des fautes de frappes qui sont impardonnables, et celle ci en est une.

Pour ta seconde remarque j'ai interprété D1 en C1
en fait je n'ai pas vraiment vu fD1([a,b],) j'ai lu fC1([a,b],) sans me poser de questions.

Ceci étant dit, je ne connais pas le sens de la notation D1
Et si f n'est pas C1 la majoration donnée est fausse, et on peut même s'interroger sur le sens de |f'|M.

Posté par
rhomari
re : majoration et intégrale 18-03-10 à 16:41

de rien et c est tout a fait humain pourquoi impardonnables ;on en commet des tonnes  et c est plutot gratifiable ta disponibilité benevole ...

Posté par
Narhm
re : majoration et intégrale 18-03-10 à 21:37

Bonjour,

Quand vous parlez de D1([a,b],R) il s'agit bien de l'espace vectoriel des fonctions dérivables une fois ?

verdurin> Pourquoi |f'|M n'aurait pas de sens. Il s'agit d'une majoration donnée en tout point x de [a,b] sur la dérivée de f ( qui existe par hypothèse ), on n'a pas besoin de continuité ici, je comprends pas le probleme ?

Donc finalement la dérivée de f n'est pas continue mais on peut quand même utiliser le théoreme des accroissement finis et en particulier son inégalité :
Pour tout x,y[a,b], 3$ \|f(x)-f(y)|\leq M|x-y|.

On en tire que 3$ \rm \forall x\in [a,b], \ {\|f(x)-f(a)\|\leq M(x-a) \text{ et } \|f(x)-f(b)\|\leq M(b-x), et comme f(a)=f(b)=0, le graphe de |f| est contenu dans le triangle ABC ou A(a,0), B(b,0), C(\fr{a+b}{2},M\fr{b-a}{2}).
Ainsi :
3$ \rm \|\Bigint_a^b f(x)dx\| \leq \Bigint_a^b \|f(x)\|dx \leq Aire(ABC)

Sauf erreur bien sur.



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