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Calculer la période d une fonction

Posté par Renmazuo (invité) 03-04-06 à 16:16

Salut à tous, j'aimerais savoir comment trouver la période d'une fonction périodique.
(bon il y a peut-être déjà des sujets là-dessus mais ça date un peu et j'ai pas trouvé/compris ce que je voulais)

ex : (cos2x + sinx)/sin2x
Là, ça va, la période est 2pi car on prend le PPCM des périodes de chaques termes.

Mais dans le cas d'un produit, comment faire ?
ex : sinx * (cos4x + 1)
Si je distribue pour avoir une somme, le sinxcos4x me pose problème...


Merci d'avance.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Calculer la période d une fonction 03-04-06 à 18:14

Attention Renmazuo la somme ou le produit de deux fonctions périodiques n'est pas nécéssairement une fonction périodique et même quand c'est le cas il n'est pas vrai qu'il ait pour période le ppcm des périodes de chaque terme comme tu dis.
(*)Prends l'exemple des deux fonctions \fbox{x\to f(x)=sin(x)\\x\to g(x)=sin(2\pi x)} alors aucune des fonctions f+g ou fg n'est périodique.
(*)Prends l'exemple des deux fonctions \fbox{x\to f(x)=sin(2\pi x)\\x\to g(x)=cos(2\pi x)} tu as la période de f et g qui vaut 1 et pourtant la fonction \fbox{x\to sin(2\pi x)cos(2\pi x)} est de période \fbox{\frac{1}{2}}.

Posté par Renmazuo (invité)re : Calculer la période d une fonction 03-04-06 à 20:37

"la somme ou le produit de deux fonctions périodiques n'est pas nécéssairement une fonction périodique"
=> ah bon? O_o
Ben comment on fait alors pour savoir si une fonction est périodique ou pas ?

Sinon en ce qui concerne l'histoire du ppcm, ce que je voulais dire c'est que ça s'applique surtout pour les sommes et pas les produits (même s'il y a parfois moyen de trouver une période plus petite).

Enfin bref, retournons à la question initiale : comment as-tu fait pour trouver la période 1/2 dans sin(2x)cos(2x) ?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Calculer la période d une fonction 03-04-06 à 22:54

Bonsoir;
(*)Supposons (par l'absurde) que la fonction \fbox{h{:}\mathbb{R}\to\mathbb{R}\\x\to sin(x)+sin(2\pi x)} soit périodique on a ainsi l'existence d'un réel \fbox{T>0} tel que \fbox{\forall x\in\mathbb{R}\\h(x+T)=h(x)} en dérivant et en prenant x=0 on trouve \fbox{cos(T)+2\pi cos(2\pi T)=1+2\pi} c'est à dire que \fbox{\underb{cos(T)-1}_{\le0}=\underb{2\pi(1- cos(2\pi T))}_{\ge0}} et on devrait alors avoir \fbox{cos(T)=cos(2\pi T)=1} et ainsi il existerait deux entiers n et m tels que \fbox{T=2n\pi\\2\pi T=2m\pi} ce qui donnerait \fbox{2\pi=\frac{m}{n}} et \pi serait un rationnel.
(*)Tu pourras montrer de la même maniére que la fonction \fbox{x\to sin(x)sin(2\pi x)} n'est pas périodique.
(*)La fonction \fbox{x\to sin(2\pi x)cos(2\pi x)=\frac{1}{2}sin(4\pi x)} est clairement périodique de période \frac{2\pi}{4\pi}=\frac{1}{2}.
Sauf erreurs

Posté par Renmazuo (invité)re : Calculer la période d une fonction 04-04-06 à 13:57

Merci pour ces excellentes explications, ça m'éclaircit pas mal de doutes ^^

(Ceci dit, c'est quand même un peu long juste pour savoir si c'est périodique >_<)

Posté par philoux (invité)re : Calculer la période d une fonction 04-04-06 à 14:04

bonjour

f(x)=sinx(cos4x + 1)

f(x+T)=sin(x+T)[1+cos(4x+4T)]=f(x)

T=2pi est la seule valeur qui convient...

Philoux

Calculer la période d une fonction

Posté par Renmazuo (invité)re : Calculer la période d une fonction 04-04-06 à 14:17

Ah, merci Philoux, voilà qui me permettra de vérifier la périodicité et de calculer la période plus rapidement en recherchant le T éventuel ^^


Merci encore pour votre aide

Posté par philoux (invité)re : Calculer la période d une fonction 04-04-06 à 14:21

Je rectifie...

T=2pi est la plus petite valeur qui convient...

Philoux



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