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Niveau Maths sup
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Dérivabilité

Posté par
matix
11-12-06 à 10:18

Bonjour,

Si on a une fonction F définie ainsi: F= \int_a^x f(x) \, dx, comment étudier la dérivabilité de F?

Merci d'avance.

Posté par
Eric1
re : Dérivabilité 11-12-06 à 10:44

A mon avis, il faut que f soit continue sur [a, x] ou [a,+[

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 10:45

Ah bon?? Et pourquoi ça? Je ne pensais pas que la continuité pouvait impliquer la dérivabilité ...

Posté par
Eric1
re : Dérivabilité 11-12-06 à 10:46

Tu as l'integrale, la derivée de l'integrale, c'est la fonction elle même...

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 10:48

Oui ... mais avant d'établir la dérivée, je souhaiterais étudier la dérivabilité de F..

Posté par
Eric1
re : Dérivabilité 11-12-06 à 10:52

Pour que F soit derivable, il faut que f soit continue sur l'intervall d'integration.

Posté par Chimomo (invité)re : Dérivabilité 11-12-06 à 11:15

Etudie le taux d'accroissement \displaystyle\frac{\int_{a}^{x_{0}+h}-\int_{a}^{x_{0}+h}}{h}. Tu verras alors que f continue en x0 est une condition suffisante pour que F soit dérivable en x0

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 18:26

Je n'ai pas la moindre idée concernant la "résolution" de ce taux d'accroissement ...

Posté par
jeanseb
re : Dérivabilité 11-12-06 à 18:39

Ce n'est pas plutôt:

\rm F(x)= \int_a^x f(t) \, dt\,\,?

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 18:49

Si jeanseb, désolé .. Mais pouvez-vous me montrer comment on étudie la dérivabilité de F svp?

Posté par
jeanseb
re : Dérivabilité 11-12-06 à 19:16

C'est une question de cours.

Je n'ai rien trouvé sur google.

le texte de la démonstration est dans le livre "Analyse 1" de Jean Marie Monier chez Dunod page 182

Ce n'est pas super compliqué, mais ce n'est pas court.

L'énoncé dit que "Si f est continue par morceaux sur I, F est dérivable en tout point x1 de I où f est continue, et F'(x1) = f(x1)"

L'énoncé tel que tu le donnes est trop vaste (aucune condition sur f)et ne peut pas faire, à mon avis, l'objet d'un exercice: c'est une question de cours dont les hypothèses doivent être précisées.

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 19:31

Je connais l'expression de f, ainsi que les bornes de l'intégrale ...

Posté par
Cauchy
re : Dérivabilité 11-12-06 à 19:37

Bonjour,

si f est continue alors on ecrit 3$\frac{F(x+h)-F(x)}{h}=\frac{\int_{x}^{x+h}f(t)dt}{h} et on conclut en utilisant la formule de la moyenne.

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 19:40

pfiouu ... dur dur quand même ... et je ne vois pas en quoi l'inégalité de la moyenne permet de conclure quant à la dérivabilité de F...

Posté par
jeanseb
re : Dérivabilité 11-12-06 à 19:41

Citation :
Je connais l'expression de f, ainsi que les bornes de l'intégrale ...


Donne nous cette expression, qu'on sache au moins si elle est continue!

Moi, je croyais qu'elle était quelconque, et je me cassais le c..la tête à chercher une démonstration générale pas trop difficile...

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 20:02

Elle est continue, pas de problème sur ça! Pour info, il s'agit de (sin t)/t définie sur [pi/6,pi].

Posté par
Cauchy
re : Dérivabilité 11-12-06 à 20:26

3$\frac{F(x+h)-F(x)}{h}=\frac{\int_{x}^{x+h}f(t)dt}{h}=f(c_h)\rm{avec c_h dans [x,x+h]}

donc en passant à la limite comme f est continue on trouve f(x).

Posté par
matix
re : Dérivabilité 11-12-06 à 21:05

Je suis désolé, mais je ne comprends toujours pas les significations de ce calcul... Pourquoi ces bornes-là, etc..

Posté par
Cauchy
re : Dérivabilité 11-12-06 à 21:13

Pour montrer la dérivabilité on étudie le taux d'accroissement ce que j'ai fait ensuite on à l'intégrale de x à x+h en utilisant Chasles.



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