Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

Dérivabilité d une fonction

Posté par
matix
02-05-06 à 19:46

Bonsoir,

A partir d'une fonction f, j'ai démontré qu'il existait un prolongement par continuité de f au point 1, et j'ai noté g ce prolongement par continuité, alors défini comme cela:

g(x)= f(x) si x \in D_f = \mathbb{R}\\{0,1}
g(x)= \lim_{x \rightarrow 1} f(x) = e si x=1.

On me demande alors d'étudier la dérivabilité de g. Je ne sais pas très bien comment procéder pour répondre rigoureusement à la question. Quelqu'un peut-il me montrer?

Merci d'avance.

Posté par
kaiser Moderateur
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 20:24

Bonjour matix

Pour montrer la dérivabilité, il faut soit que tu étudies le taux d'accroissement et montres qu'il admet une limite finie, soit que tu montres que f admet un DL d'ordre 1.
Par contre, pourrais-tu la formule explicite de f ?

Kaiser

Posté par
matix
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 21:02

Voici la forme de f:

f(x) = |x|^{\frac{1}{x-1}} = exp(\frac{1}{x-1}ln|x|)

Mais la fonction g étant définie de "deux façons" différentes suivant la valeur que prend x, je ne vois pas très bien comment procéder .. Quant au taux d'accroissement ..
Pour le DL, je ne préfère pas l'utiliser, c'est un peu hs par rapport au cours .. mais par simple curiosité, ça me plairait bien que vous me montriez également comment faire exactement pour cette fonction ...

Merci beaucoup!

Posté par
kaiser Moderateur
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 21:36

Ben en fait, après avoir réfléchi, je me dis qu'il vaut mieux utiliser le DL en posant x=1+h avec h non nul mais qui tend vers 0.

Sinon, pourquoi serait-ce hors-sujet de l'utiliser ?

Autre chose : tu sembles surpris quand je parles de taux d'accroissement. Pourquoi ?

Posté par
matix
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 22:34

A vrai dire, le taux d'accroissement, je ne me souviens plus comment on s'en sert .. Et quand au DL, je n'ai pas encore appris la propriété que tu sembles énoncer concernant la dérivabilité .. C'est pour ça que je tenais au taux d'accroissement, même si je suis curieux de voir pour le DL .. Mais n'y-a-t-il pas une autre méthode aussi en considérant des limites...?

Posté par
kaiser Moderateur
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 22:44

La méthode du taux d'accroissement consiste à étudier la limite de \Large{\frac{g(x)-g(1)}{x-1}} lorsque x tend vers 1.

Sinon, concernant la propriété du DL d'ordre 1, ça m'étonne que tu ne l'ai pas vu mais voici la démonstration :

On suppose que g admet un DL d'ordre 1 en 1.
Alors il existe a et b 2 réels tels que \Large{g(x)=a+b(x-1)+o(x-1)}.
(supposons que l'on sache déjà que g est continue en 1 et que l'on a posé g(1)=a)
Alors on a pour x différent de 1 et tendant vers 1, \Large{\frac{g(x)-a}{x-1}=b+o(1)} et donc la limite du taux d'accroissement est finie et donc g est dérivable en 1.

Réciproquement, si ce taux d'accroissement tend vers une limite finie, on s'aperçoit que l'on peut faire le raisonnement inverse et que f admet un DL d'ordre 1 en 1.

Kaiser

Posté par
matix
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 22:54

ok! Mais pour le TAF, que dois-je prendre pour g(x)? Quelle expression?
Merci!

Posté par
matix
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 22:56

De plus, quand on me demande d'étudier la dérivabilité, cela doit amener à la dérivabilité sur un intervalle non? Si oui, comment le trouver à partir de là? Que de questions .. ^^

Posté par
matix
re : Dérivabilité d une fonction 02-05-06 à 23:00

Pour info, la question exacte posée est:

Etudier la dérivabilité de g. Calculer g'(1).

Posté par
kaiser Moderateur
re : Dérivabilité d une fonction 03-05-06 à 20:49

Bonsoir matix

Pour ta première question : pour la limite du taux d'accroissement, on considère que x s'approche infiniment de 1 sans jamais l'atteindre et donc on prend \Large{g(x)=|x|^{\frac{1}{x-1}}}.

Pour ta deuxième question : la dérivabilité est évidente lorsque x est différent de 0 et de 1.
En 0, g n'est pas définie et il reste donc à étudier la dérivabilité en 1.

Pour ta dernière question : Tu est donc obligé de te coltiner le calcul de la limite du taux d'accroissement ce qui revient à faire un DL d'ordre 1. Grâce à celui-ci, tu pourras identifier le nombre dérivé en 1.

Kaiser

Posté par
matix
re : Dérivabilité d une fonction 03-05-06 à 21:26

ok Kaiser! Je vais voir ça! Merci!



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1677 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !