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Niveau Licence Maths 1e ann
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Une limite..

Posté par
ExarKun
26-04-09 à 19:41

Bonsoir à tous,

j'aurais aimer savoir si vous pouviez me donner un petit coup de pouce par rapport à l'exercice suivant (car je sèche...) :

Soit $f$ une fonction définie au voisinage de 0 telle que  \
 \\ \lim_{x\rightarrow0}f\left(x\right)=0\mbox{ \ et \ }\lim_{x\rightarrow0}\frac{f\left(2x\right)-f\left(x\right)}{x}=0\
Montrer que  ${\displaystyle \lim_{x\rightarrow0}\frac{f\left(x\right)}{x}=0}$

On écrira  ${\displaystyle f\left(x\right)=\sum_{k=1}^{n}\left(f\left(\frac{x}{2^{k-1}}\right)-f\left(\frac{x}{2^{k}}\right)\right)+f\left(\frac{x}{2^{n}}\right)
 \\


Merci d'avance !

Posté par
ExarKun
re : Une limite.. 26-04-09 à 20:16

Les dollars ne représentent rien, désolé...

Posté par
gui_tou
re : Une limite.. 26-04-09 à 20:50

Bonsoir,

Et bien 4$\fr{f(x)}{x}=\Bigsum_{k=1}^n \fr{f\(\fr{2x}{2^{k}}\)-f\(\fr{x}{2^k}\)}{x}\ +\ \fr{f\(\fr{x}{2^n }\)}{x

En utilisant les hypothèse, on montre que 3$\lim_{x\to0}\Bigsum_{k=1}^n \fr{f\(\fr{2x}{2^{k}}\)-f\(\fr{x}{2^k}\)}{x}=0 et j'imagine que l'hypothèse lim f(x)=0 en 0 sert à montrer que 4$\fr{f\(\fr{x}{2^n }\)}{x tend vers 0 (peut-être en revenant à la définition de la limite)

Posté par
ahanine
Limite 26-04-09 à 21:01

Bonjour,

On a f(x)=\sum_{k=1}^n (f(\frac{x}{2^k-1})-f(\frac{x}{2^k})) au voisinage de 0
car \lim_{x\to 0} f(x)=0 .
et en utilisant l'autre résultat on trouve que les terme du somme de \frac{f(x)}{x} =O qd x tend vers O

OK

Posté par
amauryxiv2
re : Une limite.. 27-04-09 à 00:05

Bonjour.

Tu prends >0 et n. Comme (f(2x)-f(x))/x tend vers 0, pour x assez petit, |(f(2.x/2k-f(x/2k)/x| </n pour tout k (en effet x/2k est encore plus proche de 0 que x).

Donc [f(x)/x| < + |f(x/2n)/x|

Comme c'est vrai pour tout n et étant indépendant de n, avec la cntinuité de f en 0, on peut passer à la limite sur n. D'ou [f(x)/x| pour x assez petit.

Par définition, on a donc f(x)/x qui tend vers 0.

Posté par
carpediem
une limite 27-04-09 à 00:10

salut

à partir du post de gui_tou (merci à lui)

on peut remarquer que \frac{f(\frac{x}{2^n})}{x}=\frac{1}{2^n}\times\frac{f(\frac{x}{2^n})}{\frac{x}{2^n}}

donc si f(x)/xL finie alors on a L=+L/2n

ce qui implique que L=0

Posté par
amauryxiv2
re : Une limite.. 27-04-09 à 13:44

Oui d'ailleurs ca me montre que ma démonstration est fausse: ce n'est pas |((2.s/2k)-f(x/2k))/x| < /n mais |((2.s/2k)-f(x/2k))/(x/2k|. MAis donc aussi à plus forte raison |((2.s/2k)-f(x/2k))/x|, le truc c'est que je ne l'ai simplement pas bien justifié.

Posté par
amauryxiv2
re : Une limite.. 27-04-09 à 13:45

x pas s

Posté par
carpediem
une limite 27-04-09 à 13:58

le pb c'est que peut dépendre de n...

Posté par
amauryxiv2
re : Une limite.. 27-04-09 à 14:07

Et non justement, est totalement indépendant de n ! Ou si j'ai fait une erreur, il faut me l'expliquer car je ne la vois pas.

Posté par
carpediem
une limite 27-04-09 à 14:13

pourquoi serait-il indépendant de n ?

tu as une de n "'" qui est =

Posté par
carpediem
une limite 27-04-09 à 14:14

pardon ...de n <<'>>...

Posté par
amauryxiv2
re : Une limite.. 27-04-09 à 15:47

/n depend de n mais pas . ne depend que de x. Dans ma démonstration, je dis pour tout k, etc ... Je n'entends pas par là pour k <1;n> mais pour tout k. est donc indépendant de n.

Posté par
carpediem
une limite 27-04-09 à 17:46

ouais j'avais lu un peu vite en plus ce s à la place du x et le f qui manque ...pas clair

ça semble raisonnable....

Posté par
ahanine
re : Une limite.. 28-04-09 à 10:29

Bonjour,

On a f(x)=\sum_{k=1}^n (f(\frac{x}{2^k-1})-f(\frac{x}{2^k})) au voisinage de 0
car \lim_{x\to 0} f(x)=0 .
et en utilisant l'autre résultat on trouve que les terme du somme de
[/tex]\frac{f(x)}{x} =O [/tex]qd x tend vers O

OK



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