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Continuité et inégalité des accroissements finis

Posté par
Nijiro
17-10-20 à 14:43

Bonjour à tous!

On sait bien que pour une fonction f définie de [a;b] vers , continue sur [a;b] et dérivable sur ]a;b[, s'il existe un réel k telle que pour tout x de ]a;b[, |f'(x)|k, alors:
(x;y)[a;b]2: |f(x)-f(y)|k|x-y|.

Mais sera-t-il possible de démontrer la continuité d'une fonction sur s'il nous donne cette inégalité comme point de départ/ donnée?

Merci d'avance.

Posté par
Zrun
re : Continuité et inégalité des accroissements finis 17-10-20 à 16:52

Oui si une fonction f satisfait cette condition, alors elle est automatiquement continue .
Si tu prend x \in \mathbb{R} et \epsilon>0, alors si |y-x|\leq \frac{\epsilon}{k}, on a |f(x)-f(y)|\leq \epsilon , ce qui montre la continuité en x ...

Posté par
Nijiro
re : Continuité et inégalité des accroissements finis 18-10-20 à 12:30

On montre par définition que f est continue sur , autrement dit, on montre que: (> 0)(>0); (x)(|x-y|<\alpha \Rightarrow |f(x)-f(y)|<\epsilon), c-à-d que:
\lim_{x\rightarrow y}f(x)=f(y)

soit I=]y-1;y+1[\{y} un voisinage pointé de y.
xIy-1<x<y+1|x-y|<1
on a : |f(x)-f(y)|<, d'ailleurs |f(x)-f(y)|k|x-y|, donc: |f(x)-f(y)|k|x-y|<, du coup: |x-y|</k
soit =inf(1;/k).
on a prouvé alors que:
(> 0)(>0); (x)(|x-y|<\alpha \Rightarrow |f(x)-f(y)|<\epsilon) \lim_{x\rightarrow y}f(x)=f(y).
d'où f est continue en tout point y de , c-à-d qu'elle est continue sur .

Posté par
Nijiro
re : Continuité et inégalité des accroissements finis 18-10-20 à 12:36

En fait, il s'agit d'une fonction k-lipschitzienne qui est uniformément continue sur un intervalle I de. Mais je ne sais pas comment interpréter la continuité uniforme. Il nous donne une définition à admettre et un théorème prouvé mais je veux comprendre comment une fonction est uniformément continue?

Posté par
Zrun
re : Continuité et inégalité des accroissements finis 18-10-20 à 16:26

Nijiro @ 18-10-2020 à 12:30

On montre par définition que f est continue sur , autrement dit, on montre que: (> 0)(>0); (x)(|x-y|<\alpha \Rightarrow |f(x)-f(y)|<\epsilon), c-à-d que:
\lim_{x\rightarrow y}f(x)=f(y)

Justement si tu fixes \alpha avant x, tu montres de la continuité uniforme, ce qui veut dire que peut importe où tu te trouves, ta fonction varie un peut de la même manière . Dans la continuité, le \forall x \in \mathbb{R} se trouve avant le \forall \epsilon , \exists \alpha , ce qui veut dire essentiellement que ton \alpha change pour tous les x



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