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Dérivabilité, continuité...

Posté par dragon (invité) 09-10-05 à 16:11

Bonjour à tous!
voila je bloque sur un exercice avec des fonctions


soient et 2 constantes réelles. On note f(x)= [(1-x)^ -1]/ x^ et g la fonction qui a x associe:
f(x) si x appartient à Df
x² si x 0.

1) Déterminer le domaine de définitiion de f, justifier qu'elle est dérivable en tt point de ce domaine et calculer f'(x).
2) Etudier lim f(x) qd x tend vers 0+.
3) Etudier la continuité de g en 0
4) on suppose 1. Etudier la dérivabilité de g en 0.


1) J'ai trouvé x0 dc Df= R*.
Elle est dérivable sur cet intervalle en tant que quotient de 2 fct dérivables. on calcul f'(x) avec (u/v)'= u'v-uv'/v²

2)pr cette limite, faut il utiliser que (1-x)^= exp(ln(1-x))?
sinon je ne vois pas comment faire

pr 3)et 4), on sait que g est le prolongement par continuité en de f mais je ne vois pas comment l'appliquer!!

Ps: faut il prendre en compte les valeurs des constantes?
aidez moi SVP
merci bcp

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
reérivabilité, continuité... 09-10-05 à 17:15

Dans tout ce qui suit je suppose que \alpha et \beta sont des constantes réelles strictement positives.

1)
(*)Attention dragon,on ne définit les puissances réelles que pour les réels positifs ainsi:
D_f=\{x\in\mathbb{R}/et\{{1-x\ge0\\x>0\} ie 3$\fbox{D_f=]0,1]}.
(*)f est dérivable sur ]0,1] car rapport de deux fonctions dérivables sur ]0,1] et celle du dénominateur ne s'annulant pas sur ]0,1] et on a:
3$\fbox{\forall x\in]0,1]\\f'(x)=\frac{\beta-(1-x)^{\alpha-1}((\alpha+\beta)x-\beta)}{x^{\beta+1}}}.
2)
la fonction h{:}x\to(1-x)^{\alpha} étant dérivable en 0 on a que \lim_{x\to0}\frac{(1-x)^{\alpha}-1}{x}=h'(0)=\alpha et vu que f(x)=\frac{(1-x)^{\alpha}-1}{x}\times\frac{1}{x^{\beta-1}} on a 3$\fbox{\lim_{x\to0^+}f(x)=\{{0\hspace{5}si\hspace{5}\beta<1\\\alpha\hspace{5}si\hspace{5}\beta=1\\+\infty\hspace{5}si\hspace{5}\beta>1}.
3)
vu que \lim_{x\to0^-}g(x)=\lim_{x\to0^-}x^2=0=g(0) on voit que g n'est continue en 0 que si 3$\blue\fbox{\beta<1}.
4)
Supposons 3$\blue\fbox{\beta<1} (on sait qu'alors g est continue en 0) et on a \lim_{x\to0^-}\frac{g(x)-g(0)}{x}=\lim_{x\to0^-}x=0 donc g est dérivable à gauche de 0 et g'_{g}(0)=0.
D'autre part on a \lim_{x\to0^+}\frac{g(x)-g(0)}{x}=\lim_{x\to0^+}\frac{f(x)}{x}=\lim_{x\to0^+}\frac{(1-x)^{\alpha}-1}{x^{\beta+1}}=+\infty donc g n'est pas dérivable en 0 à droite.

Sauf erreurs bien entendu

Posté par dragon (invité)re 09-10-05 à 20:01

Merci bcp elhor_abdelali
comme tjs vous etes d'une grande aide

merci enormement

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Dérivabilité, continuité... 09-10-05 à 21:32

Une petite réctification:
si \alpha<1 f n'est pas dérivable en 1 donc dans l'expression de f' il vaut mieux prendre l'intervalle ouvert ]0,1[.

Posté par
kachouyab
re : Dérivabilité, continuité... 09-10-05 à 21:51

Bonsoir Elhor
  h'(0)=-alpha  non?

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Dérivabilité, continuité... 10-10-05 à 17:06

Bonsoir kachouyab;
Effectivement on a bien 2$\fbox{h'(0)=-\alpha} et par conséquent 3$\fbox{\lim_{x\to0^+}f(x)=\{{0\hspace{5}si\hspace{5}\beta<1\\-\alpha\hspace{5}si\hspace{5}\beta=1\\-\infty\hspace{5}si\hspace{5}\beta>1}.
je crois que le reste est bon.
Sauf erreurs...
Merci kachouyab



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