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continuité

Posté par georgy (invité) 10-12-07 à 23:09

Bonjour , j'ai l'exercice suivant :

Pour tout réel a > 0 , on définit la fonction f(a) : ] - pi/2a , + inf [ -> R par :

fa(x) = (1+sin(ax))^x - 1) / x , si x appartient ]-pi/2a , 0[
fa(x) = V(V(1+ax^2) - 1) , si x appartient [0, + inf[

a est en indice je précise pour l'écriture et V = racine carrée , le 1+ax^2 est contenu dans la 1ere racine et dans la 2eme racine , le -1 n'est contenu quand dans la seconde racine .

Montrez que fa est continue sur son domaine de définition pour toutes les valeurs de a > 0 .

Ben étant donné que fa est construite à partir de fonctions usuelles continues sur leur ensemble de définition je peux directement dire que fa est continue non ?

merci

Posté par
raymond Correcteur
continuité 10-12-07 à 23:24

Chacune de tes deux formules définit effectivement une fonction continue sur son domaine. Mais il y a un problème au raccordement de ces deux domaines, c'est-à-dire en 0. Pour avoir continuité, il faut :

3$\textrm 1)\lim_{x\to 0^-} f(x)

3$\textrm 2)\lim_{x\to 0^+} f(x)

3$\textrm 3) f(0)

donnent trois réels finis identiques.

Posté par georgy (invité)re : continuité 10-12-07 à 23:28

donc je dois calculer les limites en 0- et 0+ des 2 expressions et calculer f(0)  pour prouver que la fonction est continue , donc ok , j'ai les 2 DL des expression :

Pour celle que tu as fait , la limite en 0 c'est 0 , pour la limite avec la racine , d'après le DL la limite c'est 1 et pour f(0) on a 0 .

Posté par klevia (invité)re 10-12-07 à 23:31

salut, non y'a un pb en 0.
il faut montrer que \lim_{\begin{matrix}x\to0 \\ x\le0\end{matrix}}f_a(x) = 0

Posté par georgy (invité)re : continuité 10-12-07 à 23:33

attends je comprends plus on parle de quelle expression là car yen a 2 ...

Posté par
raymond Correcteur
continuité 10-12-07 à 23:48

J'ai étudié la fonction également en 0+. Je trouve sauf erreur que :

En 0- :

3$\textrm f_a(x) = ax - \fra{a^2}{2}x^2 + o(x^3)

En 0+ :

3$\textrm f_a(x) = \fra{\sqrt{2a}}{2}x - \fra{\sqrt{2a^3}}{16}x^3 + o(x^3)

On trouve donc deux limites nulles. Comme fa(0) = 0 (utilisation de la seconde formule), fa est continue.

Posté par georgy (invité)re : continuité 10-12-07 à 23:53

raymond en 0+ tu as fait le DL de la racine , moi en DL de la racine à l'ordre 3 j'ai 1-ax²/8 + o(x³) donc j'ai du me planter...enfin bon ok , et juste par curiosité , la fonction elle est prolongeable par contituinté en -pi/2a ?

Posté par georgy (invité)re : continuité 11-12-07 à 13:22

quelqu'un saurait comment je peux faire pour savoir si la fonction est prolongeable par continuité  en  -pi/2a ?

Posté par klevia (invité)re 11-12-07 à 13:26

Salut, je tiens à vous préciser qu'il est inutile de faire un DL à droite de 0 car la fontion est définie sur [0,+oo[ par des fonctions continues d'ou elle est automatiquement continue à droite de 0 !!!

Posté par georgy (invité)re : continuité 11-12-07 à 13:30

oui tu as raison , et sinon pour ma petite question d'avant tu as une idée ?

Posté par klevia (invité)re 11-12-07 à 14:01

Pour le prolongement en -pi/2a, il n'y a aucun probleme ...
Tout est bien défini me semble-t-il ...

Posté par klevia (invité)re 11-12-07 à 14:15

Houla !!!! en cherchant un petit peu plus, j'ai vu le problème .... désolé !!!
Ne pas tenir compte de mon précédent post !!!
Merci

Posté par klevia (invité)re 11-12-07 à 14:18

je le refait mieux :
Si x->-pi/2a
sin (ax) -> sin (-pi/2)=-1
d'ou 1+sin(ax)->0
ln (1+sin(ax))-> -inf
x ln ( 1 + sin(ax))-> + inf
exp(x ln ( 1 + sin(ax))-1->+inf
et f(x)-> -inf
donc pour moi f n'est pas prolongeable par continuité en -pi/2a

sauf nouvelle erreur !

Posté par georgy (invité)re : continuité 11-12-07 à 14:34

je suis d'accord avec toi , merci bcp , et regarde prends a = 1/2 comme valeur , tu remarques quoi?

Posté par georgy (invité)re : continuité 11-12-07 à 16:10

en fait j'essaye de montrer que pour a = 1/2 ya une tangente mais j'y arrive pas , si quelqu'un a une idée...



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