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Niveau Maths sup
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dérivabilité d une fonction

Posté par rust (invité) 05-03-06 à 15:33

bonjour,

3$f_n(x)=\frac{x^n}{e^x-1} si 3$x\neq0
3$f_1(0)=1 , 3$f_n(0)=0 si 3$n>0

J'ai montrer que f est continue sur R.
Maintenant je dois faire la dérivabilité.
J'ai reussi a montrer que f1 n'est pas dérivable en 0 et que fn est dérivable en 0 si n>0

Maintenant je dois faire la dérivabilité en a\in R, mais je n'y arrive pas.
Pouvez-vous m'aider ? (et me dire si ce que j'ai déja fait est correct)
Merci

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 15:37

Bonjour,

fn est dérivable sur tout intervalle ouvert de R* comme somme et rapport de fonctions dérivables (celle du dénominateur ne s'annulant pas).
Il reste la dérivabilité en 0, à démontrer à la main.

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 15:38

Bonjour rust

Tu as démontré la dérivabilité en 0.
Je crois que tu as fait le plus dur si tu veux mon avis.
La fonction est dérivable ailleurs de manière évidente.

Kaiser

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 15:39

Trop tard !

Bonjour Nicolas !

Posté par
Nicolas_75 Correcteur
re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 15:39

Bonjour kaiser !

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 15:40

ok, il me semblait bien qu'il fallait dire que c'était une somme et un quotient de fonctions dérivables, mais en le faisant j'ai eu un doute.
Concernant la dérivabilité en 0, je l'ai deja fait, ca n'a pas poser trop de problème.
Merci

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 17:10

et comment dois-je faire pour montrer que f1 possède une application réciproque, sur un intervalle que l'on devra trouver ?
merci

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 17:16

Peut-être devrais-tu étudier ses variations.

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 17:39

et bien je trouve qu'elle est décroissante sur R, et qu'elle a une limite en plus l'infini égale a 0.
Mais je ne vois pas en quoi cela permet de dire qu'elle admet une application réciproque, ni même sur quel intervalle.

Posté par johnrawls (invité)re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 17:39

Utilise le théorème de la bijection après une étude des variations de ta fonction et il ne devrait pas y avoir de problème...

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 17:48

ah,
donc f1 est strictement décroissante sur R donc f est bijective de R sur J=f1(R) et admet une fonction réciproque continue sur

Mais comment calculer J ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 05-03-06 à 19:34

Pour trouver J, il suffit de calculer les limites aux bornes de l'ensemble de définition.

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 19:43

bonsoir,

finalement j'ai un problème de limite en 0.
Je n'arrive pas a calculer la limite de 3$\frac{x-e^x+1}{x^2} en 0.

D'après Maple, ca fait -1/2, mais je n'arrive pas a obtenir ce resultat.
Comment faire ?

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 21:13

personne ne vois comment calculer cette limite ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 21:21

Bonsoir rust

Essaie de faire un petit DL .

kaiser

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 21:39

merci,
mais on en a jamais fait donc je ne sais pas trop comment il faut faire.
Tu peux m'aider ?

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 21:40

Vous n'en avez jamais fait ou alors vous ne les avez pas encore vu.

Posté par rust (invité)re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 21:42

on en a jamais utilisé (dans mes souvenir en tt cas).

Tout ce que j'ai dans mon cours, c'est:
Ond it que f admet un développement limité a l'ordre 1  en a, qui est donné par:
f(x=f(a)+f'(a)(x-a)+o((x-a))

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 23:16

À ce que je vois, tu n'a pas encore vu les DL d'ordre au moins égal à 2.
cependant, connais-tu la règle de L'Hôpital ?

Posté par
minusc
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 23:19

Bonjour,

   As-tu seulement vu le développement limité de ex ? En général c'est le premier abordé !
e^x=\sum_{n=0}^\infty\frac{x^n}{n!}

Posté par
minusc
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 23:21

Bonjour Kaiser !

   Serait-il possible que tu me rappelles les règles de l'Hopital stp ?
  

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 23:30

Bonsoir minusc

La règle de l'Hopital dit la chose suivante :

Soient f et g sont deux fonctions dérivables sur un intervalle I et a un point de I.
On suppose que :

\Large{\lim_{x\to a}\frac{f'(x)}{g'(x)}=b\in \mathbb{R}}

Alors \Large{\lim_{x\to a}\frac{f(x)}{g(x)}=b}

Bien sûr, on suppose aussi que ce que l'on a écrit a un sens sur un voisinage de a privé de a.

Kaiser

Posté par
minusc
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 23:41

Merci !

   Je ne la connaissais pas, elle est assez belle !
   Mais ce qui résoluble avec cette formule l'est avec les DL !

Mais merci beaucoup !

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 06-03-06 à 23:47

Mais je t'en prie !

Posté par
kaiser Moderateur
re : dérivabilité d une fonction 07-03-06 à 11:03

Bonjour à tous


minusc> Désolé, je me rends compte que j'ai écris une bêtise et donc je rectifie.

Soient f et g sont deux fonctions dérivables sur un intervalle I et a un point de I.
On suppose que :

\Large{\lim_{x\to a}\frac{f'(x)}{g'(x)}=b\in \mathbb{R}}

Alors \Large{\lim_{x\to a}\frac{f(x)-f(a)}{g(x)-g(a)}=b}

Et donc l'hypothèse supplémentaire à poser est que \large{g(x)-g(a)\neq 0} au voisinage de a (sauf en a bien sûr).

Kaiser



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