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Dérivabilité

Posté par Nil (invité) 12-08-04 à 21:06

Bonjour,

Si l'on considère f la fonction définie par :

f(x) = a(x) + b(x) + c(x) ... etc

avec a(x) dérivable sur l'intervalle A , b(x) dérivable sur B , ...
etc

peut on dire que f est dérivable sur ABC
... ?

Cela me semble correcte, d'apres le théoréme de dérivation de la
somme de deux fonctions, qui spécifie
que si f est la somme de deux fonctions dérivables sur I , alors f est
dérivable sur I.

Qu'en pensez vous ?

Merci d'avance   

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:18

Salut Nil !

Euh... je ne sais pas trop... alors je me lance dans la rédaction complète
:

Juste une remarque : je suppose que A, B et C sont inclus dans Df,
de façon à pouvoir parler de la dérivabilité de f sur A
B C


Par hypothèse, a est dérivable sur A.
Or ,  A B C  
A
Donc a est en particulier dérivable sur A B
C.

De même, b et c sont est en particulier dérivable sur A
B C.

Or la somme de fonctions dérivables sur un intervalle est également
dérivable sur ce même intervalle.

Donc f = a + b + c est bien dérivable sur A B
C

Bref : je vote POUR


@+
Titi VTS

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:18

Bonjour Nil

Oui , normalement c'est juste

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:20

Lol Titi VTS

Ta réponse est plus compléte que la mienne

Posté par Nil (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:22

merci du coup de main

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:23

je sais, Nightmare... c'est plus fort que moi... j'arrive
pas à aller à l'essentiel



Titi VTS

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:24

Bah , c'est toujours mieux qu'une réponse comme la mienne


Posté par Nil (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:28

Je posais cette question, car je trouve qu'il est parfois fastidieux
de justifier la dérivabilité d'une somme de fonction, on dit
par exemple que

f(x) =  x + x
est dérivable sur ]0;+oo[ , car les fonctions x->x et x->x
sont toutes deux dérivables sur ] 0 ; + oo [

mais cette maniere de rédiger me semble un peu incomplète, car on ne précise
pas réellement l'intervalle de dérivabilité de la fonction x->x
qui est R.

Enfin c'est plus une question de rédaction qu'autre chose, mais
je pense que dire :

- la fonction x->x est dérivable sur R
- la fonction x->x est dérivable sur ] 0 ; +oo [

f étant la somme de ces deux fonction , elle est dérivable sur R]0;+oo[
  = ] 0 ; + oo [

voila

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:33

Bien vu !
Moi, j'ai plutôt l'habitude de rédiger autrement... genre :

x ->   x est dérivable sur ] 0; +[
et x -> x est dérivable sur R, et donc en particulier sur ] 0; +[.
f est donc dérivable sur ] 0; +[, en tant que somme
de fonctions dérivables sur cet intervalle


C'est pour ça que j'ai préféré tout reprendre tout à l'heure
...

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:41

Re

Moi je dirai aussi :

x -> Vx + x

est dérivable sur ]0;+oo[ comme somme de fonction dérivable sur cet intérval



Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:42

Le probléme avec la mienne , c'est qu'on peut trés bien
dire aussi :

x->Vx + x

est dérivable sur ] 5 ; +oo[ comme somme de fonction dérivable sur cet
intervalle

Aprés tout est une question de compréhension de la phrase

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:46

Oui, Nightmare... je crois que c'est la rédaction la plus répandue.
En tout cas, je n'avais jamais vu la tienne,  Nil...

Bien sûr, je suis convaincue maintenant...
D'autant plus que dans notre rédaction, on prend l'intersection des deux
ensembles de dérivation, mais sans le dire... Alors que toi, tu le
dis clairement...

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:54

Le seul reproche que je ferais a vos rédaction , c'est que l'on
site les fonctions ....

Si l'on a une fonction du genre :

f(x) = A(x)+B(x)+C(x) ...... + Z(x)

Il est long de définir chaque intervalle de dérivabilité ....

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 21:59

C'est clair !
Mais dans la notre, il faut avoir déterminé l'intersection AVANT
de commencer à rédiger...
Donc il faut l'avoir fait au bouillon ou de tête auparavant... sauf
qu'avec 26 fonctions, tu ne me ménages pas, nightmare ...
  

Posté par Nil (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:01

Peut etre alors suis-je un pionnier d'une nouvelle maniere de
rédiger :
Bref, c'est vrai que ta rédaction est aussi bonne Titi VTS


Avant de vous laisser en paix, j'aurai une toute derniere question,
toujours dans la maniere de rédiger, à vous adresser :

On considère f la fonction définie par f(x) = (ln x) - x et l'on
veut connaitre ses variations.

f est dérivable sur ] 0 ; + oo [  (je passe les détails cette fois
:p)

Donc pour tout x > 0 on a f'(x) = 1/x - 1 = (1-x)/x

Ce qui me gène un peu, c'est que dans ce cas, l'intervalle
de dérivabilité de f, ne correspond pas
à l'ensemble de définition de f' .

Pour étudier les variations de f(x) on pourra rédiger comme cela :

f'(x) > 0 <=> (1-x)/x > 0
               <=> x(1-x) > 0  et x<>0
                <=> x € ] 1 ; +oo [  car x > 0

Néanmoins je trouve (peut-être à tord je ne sais pas) que la derniere équivalence
est inexacte,
puisque l'on omet l'intervalle ] - oo ; 0 [ qui vérifie bien lui
aussi f'(x) > 0 , car f n'est dérivable
que pour tout x > 0.

C'est pourquoi je proposerai cette rédaction là (mais je ne suis pas sur
qu'elle soit correcte ! ) :



f(x) croissante

<=>{  x € ] 0; +oo [ (intervalle de dérivabilité de f)
       {   f'(x) > 0


(je saute ici quelques étapes, puisqu'elles sont identiques à la
premiere méthode...)

<=> { x € ] 0; +oo [
        { x€ ]-oo;0[ U ] 1;+oo[

<=> x€ ] 1; +oo [


Comme ça on a bien un système d'équivalence "propre"
Qu'en pensez vous ?

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:06

Pourquoi vouloir étudier le signe de f'(x) sur R tout entier
alors que f n'y est pas défini ?

f est défini sur ]0;+oo[

On étudi donc ses variation pour tout x>0 ....

Posté par Nil (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:09

oui tout à fait, sinon cela n'aurai aucun sens.
Seulement, c'est l'équivalence

x(1-x) > 0  et x<>0  <=> x € ] 1 ; +oo [  

qui me gène un peu, puisqu'elle n'est pas totalement vrai

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:10

On étudi le signe de (1-x)/x pour tout x> 0

(1-x) > 0 si 0
(1-x)<0 si x > 1

Donc (1-x)/x >0 sur ]0;1[

et (1-x) < 0 sur ]1 ; +oo [

On en déduit que f est strictement croissante sur ]0;1[ et décroissante
sur [1;+oo[

C'est la rédaction a avoir ( enfin , grossiérement ... )

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:11

Je ne comprend pas pourquoi tu étudies le signe de x(1-x)

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:13

Il n'est absolument pas gênant que f' soit définie sur
un intervalle plus grand que l'ensemble de dérivabilité de f
!

En effet, par exemple, les fonctions
g : -->
        x   -->       x+1
et h :  [0; + [ -->
                 x     -->       x+1
sont deux fonctions différentes...

Dans ton exemple, ce nest donc pas la fonction
g : * -->
       x  -->   1/x - 1
qui est la dérivée de f, mais bien la restriction de g à l'ensemble
de dérivabilité de f !

D'où l'importance de commencer par déterminer l'ensemble de
dérivavilité d'une fonction avant même de se lancer dans
le moindre calcul...

Posté par (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:14

daccord

et la rédaction que j'ai soumise, te parait elle correcte ?
En fait, je crois que ce n'est ni plus ni moins que la même que
toi, seulement, j'ai inclu la condition x>0 dans un systeme
d'équivalence, de façon à ce que ce soit plus clair ^^

Posté par Nil (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:16

Nightmare tu disais :
Je ne comprend pas pourquoi tu étudies le signe de x(1-x)



Le signe de (1-x)/x est le même que le signe de x(1-x)  (lorsque tu
fais un tableau de signe, tu ne différencie pas quotient, et produit),
à ceci pres que x ne doit pas prendre la valeur 0.
Il est plus facile de tourner le probleme de cette maniere, car on sait
directement trouver le signe de x(1-x) par les propriétés d'un
polynome ayant un discriminant positif.

Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:19

Je suis en retard pour la suite de ta question, mais voilà ce que
je pense de la rédaction de l'étude du sens de variations de
f :

tu sais que f est définie et dérivable sur ]0 ; + [...

Donc voilà comment je commencerai ma rédaction :
Soit x quelconque dans  ]0 ; + [
Alors
f'(x) > 0 <=> (1-x)/x > 0
               <=> x(1-x) > 0
et pas f'(x) <=> x(1-x) > 0 et x0
car on le sait déjà : tu as déjà annoncé que x
]0 ; + [...

Même remarque pour
                <=> x € ] 1 ; +oo [  car x > 0

Posté par Nil (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:21

oki, en tout cas, merci d'avoir pris le temps de me répondre

Posté par
Nightmare
re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:22

Oui , moi ça ma l'air d'aller

enfin , il voici la rédaction qu'il faudrait avoir :

f(x) = lnx - x

Df = ]0;+oo[

f est dérivable sur ]0;+oo[ comme somme de fonction dérivable sur cet
ensemble

Sur ]0;+oo[

f'(x) = 1/x - x
= (1-x)/x

Or :

(1-x)0 si x]0;1]

et (1-x)< 0 si x>1

d'ou f'(x)0 sur ]0;1]

et f'(x)<0 sur ]1;+oo[

En en déduit que f est croissante sur ]0;1] et strictement décroissante
sur ]1;+oo[

Concrétement c'est ça , aprés on peux ajuster à sa maniére


Posté par Emma (invité)re : Dérivabilité 12-08-04 à 22:33

Oui...  ça me va aussi !!

Juste, pour en rajouter une couche, je préciserais :

...
Or, pour tout x de ]0 ; + [,
(1-x)0 si x]0;1]
et (1-x)< 0 si x>1
...



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