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Continuité d'une fonction

Posté par
Foreststudy
08-10-19 à 18:14

Bonjour à tous je sollicite votre aide pour vérifier mes réponses et m'aider en cas d'erreur.
Merci pour votre aide.

ENONCE :
Soit la fonction f définie sur [ - 1 ; 2 ] par :
f(x) = f1 (x) = x    si x ∈  [ -1 ; 0 [
             f2 (x) = x^2   si x ∈ [0 ; 1 [
             f3 (x) = - x + 2 si x ∈ [1 ; 2 [

1) Cette fonction est-elle continue sur [ -1 ; 2 ] ?
2) a) Dresser le tableau de variation de f
b) Construisez le courbe représentative de f et vérifier que la réponse du 1) est correcte
3) Tout nombre de [ -1; 1 ] possède-t-il par f un antécédent et un seul ?


MES REPONSES :

1. f1 (0) = 0  f2(0) = 0
f2(1) = 1   f3(1) = -1 + 2 = 1

Donc f1 (0) = f2 (0) et f2 (1) = f3 (1)
Cette fonction est donc continue sur [-1 ;2 ]

2.
f'1(x) > 0 car f'1 (x) = 1
f'2 (x) > 0 entre 0 et 1 (exclu) car f'2(x) = 2x
si x >1, f'3(x) <0 car f'(x) = -1


Pour le tableau j'ai fait trois colones : la première est réservée à x, la seconde le signe de f' et la troisième au variation de f
Pour le signe de f : positif entre [-1 , 0 ] et [0; 1] puis négatif entre [1 ; 2 ]
Pour les variations croissante sous les intervalles positives [-1 ; 1 ] et décroissante entre [1 ; 2]
3.  J'ai placé quatres points f(-1) = - 1
f(0.5) = 0.25 f(1) ) 1 et f(2) = 0
Ce qui confirme mes réponses précédentes.

3.
La fonction f est croissante continue et définie sur [-1 ; 1]. D'après la corollaire du théorème des valeurs inermédiaires, tout nombre de [-1 ; 2 ] possède un antécédent et un seul par f.
f(-1) = -1 et f(1) = 1

Merci de me dire si tout est bon, s'il y a des choses à rajouter.
Bien à vous

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:25

Bonjour,

Citation :
tout nombre de [-1 ; 2 ] possède un antécédent et un seul par f.
???

L'image par f de [-1 ;2], c'est [-1;1]. Ce sont le antécédents de [-1;1] qu'il faut considérer.

Posté par
Foreststudy
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:26

Oui, pardon je voulais écrire  [-1;1].

Est-ce que le reste est bon ?

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:27

Non

Posté par
Foreststudy
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:28

Est-ce que vous pouvez m'expliquer pourquoi ?

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:34

Chaque de [0 ;1[ (qui est inclus dans [-1;1]) a  2 antécédents par f.

Trace la courbe, tu verras. Sur [0;1] f est croissante de 0 à 1 et sur [1; 2], décroissante de 1 à 0.

Exemple : f(1/2)=f(3/2)= 1/2. 1/2 a bien 2 antécédents

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:35

Chaque élément de [0 ;1[

Posté par
Foreststudy
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:40

larrech @ 08-10-2019 à 18:34


Sur [0;1] f est croissante de 0 à 1 et sur [1; 2], décroissante de 1 à 0.



Je ne sais pas bien ce que vous voulait dire, sur un même intervale f ne peut pas être croissante et décroissante.

Merci quand même de m'aider (votre exemple est par contre parlant !)

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:42

Lis ce que j'ai écrit . Je parle de 2 intervalles successifs , [0;1] puis [1;2].

J'ai l'impression que tu confonds image et antécédent.

J'en resterai là.

Posté par
Foreststudy
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 18:48

Oui mais l'intervalle [1; 2[ n'est pas inclus.
"Tout nombre de [-1;1]."
Donc même si la courbe décroît entre 1 et 0 sur [1;2[ ce n'est pas important.
C'est pour ça que j'ai utilisé le théorème des valeurs intermédiaires car la fonction f  est monotone : croissante sur [-1;1].

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 19:00

L'espace image de [-1;2] par f c'est [-1;1] . Ce sont les antécédents de cet espace image qui nous intéressent.

Encore une fois, tu confonds image et antécédent..

Pour voir les antécédents de a\in[-1,1], tu traces la droite y=a sur le graphique et tu regardes en combien de points elle coupe la courbe représentative de f.  Les abscisses de ces points sont les antécédents de a par f.

Posté par
Foreststudy
re : Continuité d'une fonction 08-10-19 à 19:28

Je comprends mieux ce que vous dites, je croyais que lorsqu'on mettait des valeurs entre crochets, c'étaient obligatoirement des antécédents (x). Je dois l'admettre, je n'avais pas compris la question.
Merci pour votre aide et votre pédagogie.
Bonne soirée.



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