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montrer qu'une fonction est continue et dérivable

Posté par
pm333
06-08-10 à 18:34

Bonjour,

je ne sais pas comment montrer qu'une fonction est continu ou dérivzble en un point a ou sur l'infini.

je ne comprends pas les explications proposées proposées sur le net, pouvez vous m'expliquez?

Posté par
mookid
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 18:42

Salut.
Que dit ton cours à ce sujet ?
As-tu un exemple qui te pose problème à proposer ?

Posté par
pm333
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 19:01

la je bosse un exercice ou il faut montrer  que f est continu en 0:

f(x)= (4xlnx) /(x+1)

Et après faut montrer qu'elle est dérivable en 0.

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 19:39

Bonsoir,

Citation :
il faut montrer  que f est continu en 0:

f(x)= (4xlnx) /(x+1)
C'est impossible avec cet énoncé puisque le domaine de définition de f est ]0;+[.

Il faut au moins que f soit définie en 0 !

Posté par
pm333
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 19:44

a ben c'est justement  sur]0, +[, mais j'aimerai quand me^me savoir  comment faire quand c'est possible sachant que je prépare un concours.

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 19:53

Le plus simple est de passer par la limite.

Une fonction f est continue en x = a si f(a) existe et si \textrm\lim_{x\to a}{f(x)} = f(a)

Posté par
pm333
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 21:34

ds mon cas f(a) n'existe pas donc f n'est pas dérivable ?

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 21:42

Citation :
ds mon cas f(a) n'existe pas donc
donc... f n'est pas continue en a.

Mais il faut démontrer qu'elle est dérivable en a (ici en 0).

Posté par
mookid
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 21:45

D'abord, la définition correcte de la continuité :

Citation :
une fonction f définie en x_0 y est continue si elle y admet une limite.


Là on te demande imlplicitement plusieurs choses :
-montrer que f admet une limite en 0

Une fois cette étape faite, on définit f(0)= [limite que tu as trouvé] et ceci définit une fonction continue (cf définition)

-montrer que f ainsi définie est dérivable en 0, c'est à dire que \frac{f(x)-f(0)}{x} admet une limite en 0.

Bien sûr, expliquer tout ça proprement (sans non plus s'y attarder) rapporte plus de points à un concours que de balancer les calculs...

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:05

>> mookid

Citation :
D'abord, la définition correcte de la continuité :
Citation :
une fonction  définie en  y est continue si elle y admet une limite.

Pour une définition correcte, elle est incorrecte !

Soit la fonction f définie par \textrm f(x) = \{{x + 1 si x\ \neq\ 0\atop 2 si x = 0.

Cette fonction est bien définie en 0 puisque f(0) = 2.

\textrm\lim_{x\to 0}{f(x)} = 1.

La limite en 0 existe (comme tu l'écris), mais cette fonction n'est pas continue en 0.

Sorry  

Posté par
numero10
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:13

Bonsoir,

On lui demande peut être de montrer que sa fonction est prolongeable par continuité en 0.

Posté par
mookid
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:15

Là c'est ta définition de la limite qui est à remettre en cause

Citation :

Une fonction est continue en un point y si toute suite (x_n) qui converge vers y vérifie : (f(x_n)) converge vers f(y).


Ici, f(\frac{1}{n})=1+\frac{1}{n} tend vers 1 et la suite constante à la valeur 0 vérifie f(0)=0.

La fonction f que tu proposes n'est donc pas continue en 0.

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:16

C'est probable, mais ce n'est pas ce qu'il a écrit...

D'autre part, il est facile de démontrer que même la fonction prolongée n'est pas dérivable en 0. Or c'est ce qui "serait" demandé dans l'énoncé.

Donc...  

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:20

Ce n'est pas "ma" définition...  

Eventuellement, jette un coup d'oeil ici...  sous l'encadré de la définition.

et je reprend ta définition :

Citation :
une fonction  définie en  y est continue si elle y admet une limite.
Elle y admet une limite, mais laquelle ?

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:27

En reprenant la définition de 23h15, c'est un peu comme si tu écrivait ceci :

Une fonction est continue en un point y si toute suite (x_n) qui converge vers y vérifie : (f(x_n)) converge.

Mais il manque la fin...

D'où ma remarque de 23h20 (dernière ligne).

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:30

Citation :
si tu écrivait
oups... si tu écrivais

Posté par
mookid
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:32

Si elle y admet une limite, c'est nécessairement sa valeur en ce point
Ma définition ressemble à celle ci : f définie sur D est dite continue en y\in D si \forall\epsilon > 0\exists\eta>0 |x-y|<\eta\Rightarrow |f(x)-f(y)|<\epsilon.

En particulier, si une limite l existe, en faisant tendre x vers y on obtient par la continuité de la valeur absolue |l-f(y)|<\epsilon et ce pour tout \epsilon.

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:39

Tu es un peu de mauvaise foi...

On y parle bien de 5$\red{f(y)} dans cette définition !

Applique ton cas particulier à mon exemple de 23h05 avec l=1 (qui est bien la limite) et on verra...

Posté par
mookid
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:40

Bon, n'étant pas très diplomate, j'en reste là pour cette discussion

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:46

OK, moi aussi

Mais j'aimerais connaître l'énoncé complet de pm333 concernant le prolongement éventuel de f en 0 et la question de dérivabilité... parce que, là, il y a un problème puisque f n'est pas dérivable en 0, ni son prolongement et qu'il faudrait démontrer la dérivabilité en 0.

Posté par
numero10
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:48

C'est vrai que montrer quelque chose qui est faux ce n'est pas évident.Alors soit c'est lui qui a inventé son énnoncé , soit ...

Posté par
Hiphigenie
re : montrer qu'une fonction est continue et dérivable 06-08-10 à 23:55

Pour clore la discussion (et puis je ), le cas particulier cité à 23h32 montre l = f(y) si la fonction est continue.

Or, il falait démontrer la continité...

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