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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Calcul dif et voisinage

Posté par
AnneDu60
19-07-18 à 19:08

Bonsoir !

J'essaye de comprendre la démo de cette proposition.
"Soit [a,b] avec a<b et :[a,b]E et g:[a,b] continues sur [a,b] et dérivables à droite sur ]a,b[, vérifiant que :
t ]a,b[, ||'d(t)|| g'd(t). Alors on a : ||(b)-(a)||g(b)-g(a)".

Début de la preuve :
"Soit >0.
On pose T={t [a,b]/||(t)-(a)||g(t)-g(a)+(1+t-a)}
On note =sup(T).
Comme f:t ||(t)-(a)||-g(t)+g(a)-(1+t-a) est continue ALORS TV[a,b](a). Je ne comprends pas pourquoi !

Je pense que ça vient d'une des propriétés suivantes :

1) "Soit (X,d) un espace métrique et x0X.
f est continue en x0 Pour tout voisinage V de f(x0), f-1((V) est un voisinage de x0"

2)" Soient X,Y deux espaces métriques.
f:XY.
On a : f est continue VY ouvert, f-1(V) est un ouvert de X"

Mais V[a,b](a) c'est l'ensemble de tous les voisinages de a inclus dans [a,b] ?
Et T={t[a,b]/f(t)0}=[a,b]f-1(-,0])

Posté par
carpediem
re : Calcul dif et voisinage 19-07-18 à 19:49

salut

qui est E ?

et il est dommage d ene pas utiliser les espaces dans les expressions mathématiques pour les rendre plus lisibles ...

Posté par
jsvdb
re : Calcul dif et voisinage 19-07-18 à 19:52

Bonsoir AnneDu60.

a \in f^{-1}(0)

Il est clair que a \in T \textbf { et }T \supset f^{-1}(\R_-^*) donc par continuité de f, T est un voisinage de a dans [a;b].

Posté par
carpediem
re : Calcul dif et voisinage 19-07-18 à 19:55

Citation :
On pose T = {t [a,b] / ||(t) - (a) || \red \bold \le g(t) - g(a) + (1 + t - a)}   le symbole \red \le assure que cet ensemble est fermé donc contient son sup (puisque \R est complet donc aussi l'intervalle [a, b] et puisque f est continue et avec tes deux rappels qui sont valables aussi pour des fermés

On note = sup(T).                  

Comme f : t ||(t) - (a)|| - g(t) + g(a) - (1 + t - a) est continue ALORS TV[a,b](a). Je ne comprends pas pourquoi !

Posté par
AnneDu60
re : Calcul dif et voisinage 19-07-18 à 22:39

E est un espace vectoriel.
f:[a,b]
f-1({0})= {t [a,b]/f(t)=0}
a f-1({0}) car f(a)=-<0.
Mais a f^-1 (\R^*_-)
Or f est continue et \R^*_- est un ouvert de donc f^-1 (\R^*_-) est un ouvert de .
De plus comme a T.
Il existe r>0/ B(a,r[ f^-1 (\R^*_-) T.
Donc T est un voisinage de A.

Oui T est un fermé de . Par contre je ne vois pas pourquoi il contient son sup en utilisant la continuité de f et la complétude de [a,b].
Pour montrer que T atteint son sup ( c'est à dire que T) j'aurais dis :
\tilde{f}:T\rightarrow \R est continue et T est un compact de (fermé borné dans et est un e.v de dim finie) donc elle est bornée et atteint ses bornes ?

Posté par
carpediem
re : Calcul dif et voisinage 19-07-18 à 23:20

T est l'image réciproque du fermé ]-oo, 0] par la fonction continue f ...

T est donc fermé

Posté par
jsvdb
re : Calcul dif et voisinage 20-07-18 à 00:14

AnneDu60 @ 19-07-2018 à 22:39


Oui T est un fermé de . Par contre je ne vois pas pourquoi il contient son sup en utilisant la continuité de f et la complétude de [a,b].

Toute partie fermée et majorée de \R contient sa borne supérieure. Et la démonstration ne passe pas par la continuité d'une fonction quelconque.

Si T est fermée et majorée alors il existe S = \sup(T).
Par l'une des caractérisations de la borne supérieure, il existe une suite t_n de T qui tend vers S.
On sait également que si une suite d'un fermé est convergente alors la limite est dans le fermé.
Donc S \in T.

AnneDu60 @ 19-07-2018 à 22:39

Pour montrer que T atteint son sup ( c'est à dire que T) j'aurais dis :
\tilde{f}:T\rightarrow \R est continue et T est un compact de (fermé borné dans et est un e.v de dim finie) donc elle est bornée et atteint ses bornes ?

En supposant que l'on sache qui est \tilde f comment conclurais-tu que T contient sa borne supérieure ?

Posté par
carpediem
re : Calcul dif et voisinage 20-07-18 à 17:46

Citation :
Et la démonstration ne passe pas par la continuité d'une fonction quelconque.
bien sur !!

la continuité de f ne sert que pour assurer que l'image réciproque est fermée ...



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