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continuité dépendant d'un paramètre réel

Posté par
fusionfroide
01-12-06 à 13:39

Salut

Soit 3$m un réel strictement positif.

6$\rm \{{f(x,y)=\frac{(x^2y^2)^m}{x^2+y^2}\atop f(0,0)=0}

Sauf erreur, je trouve avec les normes que 3$f est continue pour 3$m > \frac{1}{2}

Je dois déterminer pour quelles valeurs de 3$m la fonction 3$f est de classe 3$C^1 en 3$(0,0)

Les dérivées partielles en 3$(0,0) sont nulles.

Il faut donc trouver 3$m tel que les dérivées partielles soient continues.

Là je bloque.

Merci

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 14:40

Juste pour remonter un peu

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 16:56

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 18:53

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:30

Toujours personne ?

J'ai déterminé les dérivées partielles premières de f pour essayer de les majorer par des normes, et ensuite en déduire une condition sur m, mais ça m'a l'air n=bien lourd tout ça !

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:32

Bonsoir fusionfroide

On dirait que le calcul différentiel n'attire pas grand monde, non ? :D

Sinon, OK pour la continuité.
Pour les dérivées partielles, c'est toutjours la même chose : il faut regarder les taux d'accroissement et regarder à quelle condition ils admettent une limite finie.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:38

Citation :
On dirait que le calcul différentiel n'attire pas grand monde, non ?


Tu m'étonnes

Citation :
Sinon, OK pour la continuité.


Ouf rassuré ! J'avais utilisé deux méthodes en fait : coordonnées polaires et utilisation des normes.

Citation :
Pour les dérivées partielles, c'est toutjours la même chose : il faut regarder les taux d'accroissement et regarder à quelle condition ils admettent une limite finie.


Tu veux dire : \lim_{h \to 0} \frac{f(h,0)-f(0,0)}{h}

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:40

Attends...

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:41

oui

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:44

Comme l'expression est symétrique en x et y, il suffit d'étudier l'existence d'un des deux dérivées partielles.
En étudiant ce taux d'accroissement, normalemnt tu dois obtenir une condition assez immédiate (car ça ne fait intervenir que la variable h).

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:46

D'accord, mais puisuq'on a f(h,0)=0, la limite n'est-elle pas nulle ?

Donc elle ne dépend pas de m ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:48

Oublie ce que j'ai dit, l'étude de ce taux ne permet pas de conclure : il est tout le temps nul (car bien sur l'existence de dérivées partielles impliquant la continuité, on a nécessairement \Large{m>\frac{1}{2}}, donc en gros, il reste à dériver faut dériver.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:52

Bin, bah jm'y colle

Merci Kaiser pour ces précisions

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:53


Je fais mes petits calculs dans mon coin !

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 19:58

ok merci  

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 20:03

ça y est, je crois que je crois avoir trouvé la condition.
Là je te laisse car je dois aller manger.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 20:07

D'accord à tout à l'heure (si tu reviens)

Je continue de chercher pendant ce temps

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 20:15

Je trouve que :

4$\frac{\partial f}{\partial x}(x,y)=\frac{2x^{2m-1}y^{2m}(m(x^2+y^2)-x^2)}{(x^2+y^2)^2}

J'ai tenté de majorer par les normes, et je retrouve la même condition que pour la continuité !

Je t'attends

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 20:33

C'est remoi !
Au départ, après avoir une trouvé une première condition (m>1), je m'étais aperçu d'une erreur et donc en refaisant les calculs, j'aboutis à une autre condition qui est qui reste tout de même plus forte que celle qui est imposée par la continuité.
Pour m rassurer, je révérifie mes calculs.
J'oubliais : la condition à laquelle j'aboutis est \Large{m> \frac{3}{4}}.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 20:43

Re,

Qu'as-tu uitilisé pour aboutir à ce résultat ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 21:02

J'appelle g(x,y) l'expression de ton message de 20h15.

On doit avoir g continue en (0,0), donc en particulier, on a :

\Large{\lim_{t\to 0}g(t,t)=0}

Ceci donne exactement la condition \Large{m>\frac{3}{4}}.
Bien sûr, il faut faire la réciproque car cette condition est a priori seulement nécessaire.
Pour ce faire, on considère la condition précédente et on majore |g(x,y)| par un truc qui tend vers 0.

Kaiser

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 21:07

Merci beaucoup Kaiser : c'est très clair !

Bonne soirée

Posté par
kaiser Moderateur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 01-12-06 à 21:08

Mais je t'en prie !
Bonne soirée à toi aussi !

Posté par
Camélia Correcteur
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 02-12-06 à 14:57

Bonjour
le sujet avait l'air fini, mais je ne résiste pas à la tentation... Le premier exo à faire en calcul diff est de se convaincre que pour (x1,...,xn) tendant vers (0,...,0) la fonction

\Large \fr{|x_1|^{\alpha_1}\cdots|x_n|^{\alpha_n}}{\(x_1^2+\cdots+x_n^2)^\beta}

tend vers 0 si \alpha_1+\cdots+\alpha_n>2\beta

n'a pas de limite, mais est bornée si \alpha_1+\cdots+\alpha_n=2\beta

n'est pas bornée si \alpha_1+\cdots+\alpha_n<2\beta

Posté par
fusionfroide
re : continuité dépendant d'un paramètre réel 02-12-06 à 14:59

Ca, c'est très utile à savoir !

Heureusement que la tentation était plus forte que toi Camélia

Merci beaucoup



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