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Niveau Licence-pas de math
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Continuité d'une fonction à deux variables

Posté par
owusu
17-12-22 à 02:39

Bonjour.
Exercice :
Étudier la continuité des fonctions et par la suite et par la suite le prolongement par continuité.
a)\large \frac{Sin(x+y)}{x+y}

b)\large \frac{xy}{x²+y²}

Le cours dit qu'une fonction à deux variables est continue en (x0,y0) si la limite en ce point existe et que lim f[(x,y)--->(x0,y0)]=f(x0,y0).Hors ici je ne vois  pas de point (x0,y0 ) avec laquelle je dois calculer la limite voir si elle existe .

Si vous pouvez m'éclairer un peu sur cet exercice, ça m'aiderait beaucoup.
Merci d'avance.

Posté par
Mateo_13
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 07:18

Bonjour Owusu,

ces fonctions sont continues là ou elles sont définies,
comme composées, sommes et quotients de fonctions continues,
mais tu dois étudier si elles sont prolongeables par continuité
en (0 ; 0).

Cordialement,
--
Mateo.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 08:36

Bonjour,
Et pour a), en (-2023, 2023) peut-être ?

Posté par
carpediem
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 11:23

salut

conclusion de la remarque de Sylvieg : toujours commencer par donner l'ensemble de définition des fonctions étudiées ...

Posté par
larrech
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 11:53

Bonjour,

N'est-ce pas justement l'ensemble de définition qu'on cherche ici? Bon, je pinaille

Posté par
owusu
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 14:11

Bonjour,Mateo_13 je ne comprends pas pourquoi vous dites elles sont continue là où elles sont
Y'a t'il pas moyen de le démontrer par un raisonnement mathématiques ?

Posté par
owusu
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 14:33

Salut carpediem ,donc la première des choses que je devrais faire c'est de trouver d'abord leurs domaines de définition ?.

Si c'est le cas alors pour :
a)D={(x,y) lR²/x+y≠0}
L'ensemble de définition est tout le plan excepté la droite d'équation y=-x.
b)D={(x,y)lR²/x²+y²≠0}
D=lR²/{(0,0)}.

Posté par
carpediem
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 14:41

donc maintenant tu dois pouvoir comprendre la réponse de Mateo_13

et il a fait un "raisonnement" mathématique, dans le sens où il a utilisé un théorème qui permet d'affirmer ce qu'il dit

Posté par
Mateo_13
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 15:23

Salut Owusu,

pour être plus explicite,
tu dois montrer que si x s'approche très près d'un point où la fonction n'est pas définie,
la limite de la fonction (en ce point) reste un nombre fini,
auquel cas on peut la prolonger par continuité (en ce point).

Si ce n'est pas le cas, elle n'est pas prolongeable par continuité.

Posté par
Mateo_13
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 15:24

Merci à tous d'avoir amélioré ma première réponse

Posté par
owusu
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 20:58

D'accord je comprends.
Pour a)
\large \lim_{x->0}(\lim_{y->0}\frac{Sin(x+y)}{x+y})=0
\large \lim_{y-0}(\lim_{x->0}\frac{Sin(x+y)}{x+y})=0
Alors la limite existe donc la fonction est prolongeable par continuité tq:

g(x)={ sin(x+y)/x+y si (x,y)≠(0,0)
           {0 si (x,y)=(0,0).

b)en utilisant les coordonnées polaires on trouve deux limites différents donc la limite n'existe pas alors xy/(x²+y²) n'est pas prolongeable par continuité.

Posté par
verdurin
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 21:08

Bonsoir.
Connais tu \lim_{u\to 0}\dfrac{\sin u}{u} ?

Posté par
GBZM
re : Continuité d'une fonction à deux variables 17-12-22 à 21:11

Bonsoir,

Les limites que tu donnes me semblent très bizarres.
Par ailleurs, pour reprendre la remarque de Sylvieg, que se passe-t-il en (2023,-2023)?

On peut remarquer que la fonction est composée des fonctions x+y\mapsto t et t\mapsto \dfrac{\sin(t)}{t}. Au fait , c'est quoi la limite de \dfrac{\sin(t)}{t} quand t tend vers 0 ?

Posté par
owusu
re : Continuité d'une fonction à deux variables 18-12-22 à 19:08

Lim \large \frac{Sint}{t}=1
quand t tend vers 0.
Donc la fonction est prolongeable par continuité tq:
g(x)={Sin(x+y)/(x+y) si (x,y)≠(2023,-2023)
           {1 si (x,y)=(2023,-2023)

Mais je ne comprends pas pourquoi spécifiquement le point (2023,-2023) et non un autre point?


Lim En ce point (2023,-2023) =
Sin(0)/0=1

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Continuité d'une fonction à deux variables 18-12-22 à 19:19

C'était seulement pour montrer qu'il n'y a pas qu'en (0,0) que la fonction du a) n'est pas définie.
Il faut traiter les prolongements en (a,-a) où a est un réel.

Posté par
Sylvieg Moderateur
re : Continuité d'une fonction à deux variables 18-12-22 à 19:20

Écrire sin(0)/0 au lieu de parler de limite est déconseillé.

Posté par
owusu
re : Continuité d'une fonction à deux variables 18-12-22 à 21:42

D'accord, donc pour le a) la limite de la fonction vaut 1 en (a,-a) quelque soit a un réel ?


Pour le b) la limite n'existe pas car je trouve plusieurs limite différentes



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