Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions

Posté par
molp
14-12-06 à 21:07

Bonsoir,
Je ne vois vraiment pas comment traiter cet exercice. Si vous pouviez m'aider ce serait vraiment formidable !! Merci d'avance.
"Soit f : R \longrightarrow R une fonction continue sur R. On suppose qu'il existe un réel \alpha \in R_+^* tel que :
\forall (x,y) \in R^2, |f(x) - f(y)| \ge a|x - y|.

1. Montrer que f est strictement monotone.
2. On suppose pour cette question que f est croissante. Montrer par comparaison que f admet +\infty (resp. -\infty) pour limite en +\infty (resp. -\infty), et conclure.
3. Traiter pour finir le cas où f est décroissante."

:D:?

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 14-12-06 à 21:24

Bonsoir,

suppose le contraire alors il existe x et y tel que f(x)=f(y) avec x different de y ce qui mene à une contradiction.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 14-12-06 à 21:46

Est-ce que c'est pour la croissance ou pour autre chose car là dis comme ca je suis un peu perdu !

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 14-12-06 à 21:48

Je parlais pour la a), si ta fonction n'est pas monotone elle va revenir en un point fais un dessin donc alors on aura f(x)-f(y)=0 ce qui sera en contradiction avec le fait que a est strictement positif.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 14-12-06 à 22:02

je regarde ca demain là je suis un peu crevé.
Merci en espérant te revoir demain... (ce sera plutot en fin d'après midi que je me pencherais sur le problème à cause des cours).

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 14-12-06 à 22:09

Moi de meme je vais aussi en cours

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 14:54

Bonjour,
Je propose pour la 1. :
"Montrons par l'absurde que f est strictement monotone :

Supposons que f n'est pas strictement monotone, donc il existe (x,y) \in \R^2 avec x \ne y tels que :
f(x) = f(x)

On a alors : f(x) - f(y) = 0

c'est-à-dire : |f(x) - f(y)| = 0

On a alors d'après la définition de f l'inégalité suivante :
                    0 \ge a|x - y|

Or on a choisit x \ne y, donc a fortiori : |x - y| < 0.

On en déduit donc que : a \in \R_-.

IMPOSSIBLE !! Car a \in \R_+^*.

f est donc strictement monotone.

Par contre pour la 2. je ne vois pas comment faire !

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 15:06

le symbole bizarre ca veut dire différent !
Je sait pas pourquoi la commande LaTex ne passe pas !

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 15:31

Bonjour ! \neq : \neq

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 15:40


2.
Soit un x_0 quelconque.
Pour tout x\ge x_0, |f(x)-f(x_0)|\ge a|x-x_0|
Or f est croissante, donc f(x)\ge f(x_0) :
Pour tout x\ge x_0, f(x)-f(x_0)\ge a|x-x_0|
Pour tout x\ge x_0, f(x)\ge f(x_0)+a|x-x_0|\to +\infty

Sauf erreur.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 16:43

Bonjour,
Je ne vois pas comment vous déduisez de la dernière ligne que la limite en +\infty est +\infty !

Posté par
lafol Moderateur
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 18:03

théorème de comparaison ...

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 18:20

ah oui d'accord je comprends c'est parce qu'en fait dans ma tête x_0 n'était pas fixe !

par contre pour -\infty est-ce qu'il faut poser x \le x_0 et ainsi on obtient :
                    f(x_0) - a|x - x_0| \ge f(x)
Le membre de droite tendant vers -\infty, plus particulièrement - a|x - x_0|, on a donc par comparaison f tend vers -\infty en -\infty.
est-ce correct ?

Que conclure ?

Merci d'avance.

Posté par
lafol Moderateur
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 18:38

ça marche. Je ne vois pas non plus ce qui est attendu par "et conclure" ???

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 19:00

est-ce que ce serait pas en rapport avec la bijectivité car on a la monotonie et les limites aux bornes ?

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 19:07

Bonjour a tous,

oue c'est peut etre ca je sais pas.

Sinon pour la 1) il faut justifier un peu je pense quand meme en citant le TVI.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 19:23

Bonjour,
A quel endroit dois-je mentionner que j'utilise le TVI car là comme ca je voit pas vraiment.

Ensuite pour la conclusion est-ce que avec ce qu'on a on peut en déduire que f est bijective : ou manque - t- il des choses pour obtenir le caractère bijectif ?

Merci d'avance.

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 20:18

Quand on dit que si f n'est pas strictement monotone alors il existe x different de y tel que f(x)=f(y) bon ca parait evident mais ca utilise bien le TVI car sans hypothese de continuité c'est faux.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 20:31

okay donc c'est alors au début !

Et pour ce qui est de ma seconde remarque ?

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 21:14

Oui bien sur une fonction strictement croissante qui tend vers +inf en +inf et -inf en -inf est bijective.

Plus généralement une fonction strictement monotone est bijective sur son image.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 21:22

Okay merci.
Sinon pour la 3 je suppose que c'est la même chose que la 2

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 21:28

Moi j'aurai fait tout simplement pour x>0,f(x)-f(0)>=ax donc f(x)>=ax+f(0) et par comparaison on a le resultat. si x<0 on a f(0)-f(x)>=-ax donc f(x)-f(0)<=ax.

Pour decroissante c'est pareil si x<0 alors f(x)-f(0)>=-ax donc f(x) tend vers +inf en -inf pareil pour l'autre limite.

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 21:30

oui je dois admettre que c'est bien vu !

Merci beaucoup pour toute votre précieuse aide et bonne soirée !

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 21:31

De rien ,Bonne soirée  

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 22:11

en fait il me reste une toute petite question : est-ce que la bijection découle du TVI ? (pour les justifications).

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 22:16

Essaie de l'ecrire si f(x)=f(y) alors x=y a cause de la monotonie d'ou l'injectivité.

Soit y dans R. Alors comme f tend vers l'infini en +inf alors il existe x1 tel que f(x1)>y. De meme il existe x2 tel que ...puis TVI.

Ca doit etre un theoreme dans ton cours non?

Posté par
molp
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 22:21

bah en fait je le connais pas parfaitement mon cours mais je suppose.
Sinon merci.

Posté par
Cauchy
re : bloqué sur un tout petit exo sur les fonctions 15-12-06 à 22:24

Ok je disais ca parce que c'est un truc qu'on fait en général


A+



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 !