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Approximation affine d'une fonction au voisinage de a.

Posté par
Vicky-LoLo
05-02-14 à 16:22

Salut à tous !

Alors voila problème avec les dérivation !

D'après la définition d'un nombre dérivé, quand une fonction f es dérivable en a, on a :
                     f'(a) = lim(h 0) (f(a+h) - f(a) )/h


On montre que l'égalité précédente est équivalente à l'égalité suivante :
                     (f(a+h) - f(a) )/h = f' (a) + (h) avec lim h0 = 0

1) Démontrer l'égalité :
                        f(a+h) = f'(a) + f'(a)h + h(h)

2) Sur le graphique ci-dessous, justifier les trois quantités indiquées en couleur. (je vous joint l'image ci-dessous)

3) Si on néglige le terme h(h) on peut écrire une approximation de f(a+h) au voisinage de a ( c'est-a-dire pour h proche de 0) sous la forme :
                         f(a+h) f(a) + f'(a)h
On dit que h f(a) + f'(a)h est une approximation affine de f(a+h) lorsque h est proche de 0.
Justifier l'appellation "approximation affine".

4) a. Ecrire cette approximation affine lorsque f est la fonction racine carrée et pour a =1.
   b. Application numérique : trouver, sans calculatrice une valeur approchée des réels suivant : 1.02  et 0.996

_____________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________________

1) (f(a+h) - f(a) )/h = f' (a) + (h)
   (f(a+h) - f(a) ) = f' (a)h + h(h)
    f(a+h) = f(a) + f'(a) h+ h (h)

2) La quantité de la couleur violette correspond à l'ordonné du point A

Pour, le bleu et le vert, je ne vois pas !

3) Je ne comprend pas du tout à partir de là !


Merci d'avance pour vos aide

Approximation affine d\'une fonction  au voisinage de a.

Posté par
marie84
re : Approximation affine d'une fonction au voisinage de a. 06-02-14 à 09:00

bonjour
je viens essayer de t'expliquer sans dire trop de bêtises... en espérant que l'on me reprendra si c'est le cas.

en rouge, tu as la tangente en a; le segment bleu est égal au coeff. directeur de la tangente multiplié par h; il correspond donc à la variation d'ordonnée selon la valeur de h
par rapport à 'a', on avance de h, et on 'monte' de f '(a)h --> le rapport f '(a)h / h = f '(a) = coeff directeur de la tangente
plus h est choisi petit, plus f '(a)h tendra vers 0

le segment vert correspond à la distance entre la tangente et la courbe; là encore, plus h est petit, plus cette quantité epsilon sera faible, et plus l'approximation affine sera fiable.

3) une fonction affine est de la forme ax+b...  tu vas trouver

4) f(x) = x
f '(x) = 1/(2x)
donc l'approximation affine à proximité de a est :
g(h) = f(a) + f'(a)h  = h/(2a) + a

1.02 --> pose a = 1 et h = 0.02
que trouves-tu ?

Posté par
Vicky-LoLo
re : Approximation affine d'une fonction au voisinage de a. 15-02-14 à 15:36

2) Je pense avoir compris ! Merci pour tes explications

3) Il s'agit d'une fonction affine en fonction de la variable h ?

4) h -> Vh - 1/ 2Vx
Enfaîte, ça je ne comprend pas :s

En tout cas, merci pour ta réponse ( et désolé si j'ai mis du temps à répondre)

Posté par
marie84
re : Approximation affine d'une fonction au voisinage de a. 15-02-14 à 20:13

3) ok
          
4) On dit que h --> f(a) + f'(a)h est une approximation affine de f(a+h) lorsque h est proche de 0.        
Ecrire cette approximation affine lorsque f est la fonction racine carrée et pour a =1.

ici f(x) = x
donc f '(x) = 1/(2x)
et a = 1

donc l'approximation affine au voisinage de 1 est la fonction
h --> f(1) + f'(1)h, soit (1/2)h + 1

ainsi pour calculer par exemple 1.02
on pose a = 1  et h = 0.02    <---- donc a+h = 1.02
en utilisant l'approximation affine précédente on a 1.02 (1/2)*0.02 + 1 = 1.01

alors qu'à la calculette, on afficherait : 1.00995.... donc précision ici à 10-4 près.

bonne soirée
          

Posté par
Vicky-LoLo
re : Approximation affine d'une fonction au voisinage de a. 19-02-14 à 15:39

Merci pour toutes tes explications , j'ai vraiment très bien compris grâce à ton aide

Posté par
marie84
re : Approximation affine d'une fonction au voisinage de a. 19-02-14 à 16:11

de rien
bonne suite !



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