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Niveau Maths sup
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concave et convexe

Posté par
laurienta45
21-02-08 à 15:35

bonjour a tous
j'ai un exercice qui concerne les fonctions convexes et je ne comprends pas quelques trucs
pour qu'une fonction f soit concave il faut que -f soit convexe.
et il y a une formule concernant ces fonctions : g est convexe et verifie donc
g((1-t)a+tb) =< (1-t)g(a) + t g(b)
avec  0<t<1
je dois prouver que
qqe soit p et q positifs tels que 1/p + 1/q=1
et x y posit(ifs

(x^p)/p + (x^q)/q > xy

il est indiqué qu'il faut se servir de la concavité de ln
donc on utilise la formule avec -ln mais ca n'avance a rien

merci a tous ceux qui me donneront une piste! bonne chance

Posté par
erfff
re : concave et convexe 21-02-08 à 15:47

Salut,

\Large ln(\frac{x^p}{p}+\frac{y^q}{q}) \geq \frac{1}{p}ln(x^p)+\frac{1}{q}ln(y^q)

Car ln est concave et que 1p+1/q = 1 (tu poses t=1/p donc 1-t = 1/q)

Je te laisse continuer...

Posté par
romu
re : concave et convexe 21-02-08 à 15:49

salut,

formule de convexité:

g((1-t)a+tb) \leq (1-t)g(a) + t g(b)


donc formule de concavité:

g((1-t)a+tb) \geq (1-t)g(a) + t g(b),

en prenant g=\ln, on a

\ln((1-t)a+tb) \geq (1-t)\ln(a) + t \ln(b)

avec t=1/p:

\ln((\frac{1}{q} a+\frac{1}{p} b) \geq \frac{1}{q} \ln(a) + \frac{1}{p} \ln(b)

Posté par
laurienta45
re : concave et convexe 21-02-08 à 16:13

je vous remercie j'ai bien compris la methode a present
il y a un autre exercice ou je dois faire la meme chose et je trouve un resultat pas identique
je dois prouver (ln(x+y))/2 > (lnx*lny)^1/2
et je trouve ln((x+y)/2) > (lnx*lny)^1/2
en posant t =1/2
il n'y a pas une astuce avec les ln ??

Posté par
erfff
re : concave et convexe 21-02-08 à 16:30

Essaie peut-être avec ça

\Large ln(\frac{ln(x+y)}{2} +\frac{ln(x+y)}{2})

Posté par
erfff
re : concave et convexe 21-02-08 à 16:31

Non je dis n'importe quoi !!!

Désolé !!

Posté par
laurienta45
re : concave et convexe 21-02-08 à 16:43

OKOK  tant pis!
merci

Posté par
erfff
re : concave et convexe 21-02-08 à 16:45

Bizarre ton inégalité...
Si on prend x=y=e on arrive à ln(2e)/2 > 1 alors que ln(2e)/2= 0.85.... (à peu près)



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