Bonjour a vous qui prenez de votre temps pour lire ce sujet.
Dans un premier temps je vais écrire l'exercice puis mes recherches.
Soient I un intervalle de R, f une fonction de I dans R, dérivable sur I.
On définit g(x,y) = (f(x) -f(y)) / x-y si x différent de y et f'(x) si x=y
1/ On considère la fonction f définit par f(t)= t²sin(1/t), pour t différent de 0et par f(0)=0
a) Montrer que f est dérivable dans R
b) Montrer que la fonction g associée n'est pas continue en (0,0)
2/ On suppose maintenant que la fonction f est de classe C1 sur I. Montrer que g est continue dans I x I
Ceci était l'énoncé. Voici donc mes recherches.
1/ a) f(t) est une fonction composée de fonctions usuelles dérivable dans R\{0}. Oncherche à montrer que f est dérivable dans R. Donc regardons la limite de f quand t tend vers 0.
lim (f(t) - f(0))/ t-0 = lim t²sin(1/t)/t = lim tsin(1/t)
Or -1 ≤ sin(t) ≤1 ==> -1 ≤ sin(1/t) ≤1
on multiplie par t ==> -t ≤tsin(1/t) ≤t
De plus quand t tend vers 0, lim -t = lim t = 0
Donc d'apres le théorème des gendarmes lim tsin(1/t) = 0
Donc f(t) est dérivable en 0 et donc f(t) est dérivable dans R
b)g(x,y) = (f(x) -f(y)) / x-y si x différent de y et f'(x) si x=y
g(x,y) = (x²sin(1/x)-y²sin(1/y)) / x-y si x différent de y et
2xsin(1/x) - cos(1/x) si x=y
On veut montrer que g n'est pas continue en (0,0)
donc on fait tendre x et y vers 0 quand x et y sont différents.
Comme on doit montrer que g n'est pas continue, j'ai tester plusieurs choses
lim g(x,0) quand x tend vers 0 = xsin(1/x) = 0
lim g(0,y) quand y tend vers 0 = ysin(1/y) = 0
lim g(x, -x) quand x tend vers 0 = xsin(1/x) = 0
Voilà mon problème je n'arrives pas a montrer que g n'est pas continue...
Pouvez vous m'aider s'il vous plaît ?
Je vous remercie d'avance du temps que vous aurez pris pour lire ce post.
Cordialement
Dans la question 1/b) Montrer que la fonction g associée n'est pas continue en (0,0)
Quand x=y, on a 2xsin(1/x)-cos(1/x)
donc quand x tend vers 0, lim 2xsin(1/x) - cos(1/x)
On a -1≤sin(1/x) ≤ 1 et -1≤cos(1/x) ≤ 1
donc -2x + 1 ≤ 2xsin(1/x)-cos(1/x)≤2x-1
Quand x tend vers 0
lim -2x+1 = 1 et lim 2x-1= -1
On ne peut pas conclure..
Je dois montrer que g n'est pas continue en (0,0) mais la je ne n'arrive a rien prouver..
Pouvez vous m'éclairer s'il vous plaît ?
Quand ,
n'a pas de limite, et l'autre terme tend vers
. Donc dans ce cas g n'a pas de limite en (0,0).
Tout simplement...
Je m'embêtais pour rien. Mais comment prouver que quand x tend vers 0, lim cos(1/x) n'admet pas de limite ?
Pour la question 2/ On suppose maintenant que la fonction f est de classe C1 sur I. Montrer que g est continue dans I x I
Comme ce qui n'admettais pas de limite était f'(x) maintenant qu'on admet que f est C1, c'est-à-dire que f est continue et que sa dérivée aussi
Donc g(x,y) = (f(x) -f(y)) / x-y si x différent de y et f'(x) si x=y
Si x différent de y alors g est continue car g est composé de la fonction f et le dénominateur ne s'annule jamais puisque x différent de y donc continue
Et f'(x) si x=y est continue puisque f est de classe C1 g est continue
Donc g est continue dans I x I
Est ce que je vais erreur ?
Quand ,
oscille entre 1- et +1 sur des intervalles dont l'amplitude tend vers 0. Donc si on en revient aux epsilons...
Ensuite il faut dire que si f est C1 sur I c'est que, d'après ce qui précède, 0I.
On échappe donc aux cas de non continuité déjà vus. Alors soit xy et c'est ce que vous avez dit, soit x=y et on retrouve f.
Pardon, j'ai écrit une bêtise, il faut évidemment lire
Quand ,
oscille entre 1- et +1 sur des intervalles dont l'amplitude tend vers 0. Donc si on en revient aux epsilons...
Pas de soucis, cela arrive a tout le monde.
Je vous remercie pour votre aide.
Donc si je reprends tout,
1b) On a quand x tend vers 0, lim 2xsin(1/t) - cos(1/x) n'admet pas de limite puisque cos(1/x) n'admet pas de limite car pour x=1/(2k*π) on a cos(1/x)=1
pour x=1/(π/2+2k*π) on a cos(1/x)=0 deux limites différentes quand x tend vers 0 donc cos(1/x) n'ademet pas de limite
Donc g n'est pas continue en (0,0)
2/ On suppose maintenant f de classe C1 comme le point (0,0) posait problème, on en déduit que 0 I.
De plus, quand xy, g est une fonction composée de fonction continues et son dénominateur ne s'annule pas donc g est continue
Quand x=y, g(x,y) = f'(x) comme on a supposé f C1, par définition g est continue
On en conclut donc que g est continue sur I x I
Je crois que pour 1b , en reprenant ce que j'ai dit (sans l'histoire des epsilons) nul ne vous pinaillera si vous affirmez simplement que cos(1/x) n'admet pas de limite en 0.
Mais bon ce que vous dites n'est pas faux.
Vous devez être membre accéder à ce service...
Pas encore inscrit ?
1 compte par personne, multi-compte interdit !
Ou identifiez-vous :