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Niveau Maths sup
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convexité

Posté par
zoldick
15-02-07 à 20:57

c'est encore moi, avec un exercice sur les fonctions convexes que je n'arrive pas à faire :

1)Montrer que si f est convexe sur un intervalle I et g est convexe croissante sur R alor gof est convexe sur I

2)Soit f > 0 sur I,montrer que si ln(f) est convexe sur I alor f l'est aussi. Qu'en est il pour la réciproque?

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 21:10

Bonjour déja,

ca marche pas avec la définition?

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 21:15

Bonsoir,

Pour le 2) , essaye de majorer 3$ ln[f(\lambda x + (1-\lambda)y)] en utilisant que lnf est convexe.

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 21:18

Et après un coup de concavité du log non?

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 21:30

oué

Posté par
zoldick
re : convexité 15-02-07 à 21:32

pour la 1) je trouve que sa marche avec la définition mais à quoi nous sert l'information nous disant que g est croissante?

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 21:37

Bien ca sert à un moment de la démo il me semble.

Posté par
zoldick
re : convexité 15-02-07 à 21:57

pour la 1) on a :

g[f(a)+(1-)f(b)]g(f(a))+(1-)g(f(b))

sa ne suufit pas pour dire que gof est convexe sur I ?

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:00

c'est effectivement indispensable.

f est convexe donc 3$ \fbox{f(\lambda x + (1-\lambda)y) \le \lambda f(x) + (1-\lambda)f(y)}.

de plus , g étant croissante, alors : 3$ \fbox{g[f(\lambda x + (1-\lambda)y)] \le g[\lambda f(x) + (1-\lambda)f(y)]}.

Or g est convexe, donc 3$ \fbox{g[\lambda f(x) + (1-\lambda)f(y)] \le \lambda g[f(x)] + (1-\lambda)g[f(y)] }


Finalement, on a 4$ \blue \fbox{\fbox{g[f(\lambda x + (1-\lambda)y)] \le\lambda g[f(x)] + (1-\lambda)g[f(y)] }} donc gof est convexe.

sauf erreur.

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 22:11

Moins flemmard que moi sur ce coup

Un contre-exemple?

Posté par
zoldick
re : convexité 15-02-07 à 22:14

par contre j'ai plus de mal avec la 2)

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:14



je cherche, mais je garantie rien, Kaiser va trouver ça en 3 secondes

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:15

Citation :
par contre j'ai plus de mal avec la 2)


suffit de lire nos messages un peu plus haut.

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 22:17

Si on pose f(x)=e^x et g(x)=-x alors gof=-e^x et sa dérivée seconde est négative donc elle n'est pas convexe non?

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:21

Je pensais que tu cherchais pour le 2).

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 22:22

C'est pour moi le message?

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:23

oui

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 22:25

Pour le 2) je propose f(x)=x qui est convexe(et concave meme) mais ln(x) est concave.

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:27

en effet

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 22:28

Maintenant ce serait peut etre mieux avec f strictement convexe car la c'etait pas trop dur.

Posté par
Rouliane
re : convexité 15-02-07 à 22:30

Je viens de trouver ça dans le Gourdon, pour poursuivre :

" f est logarithmiquement convexe si et seulement si l'application définie par g(x)=f(x)c^x est convexe pour tout c > 0 "

Posté par
Cauchy
re : convexité 15-02-07 à 22:33

De toute facon il suffit de modifier un tout petit peu mon exemple en prenant x² ca donne ln(x²)=2ln(x) concave et f''=2>0.



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