bonsoir
déjà bonne année 2017 !!
comment montrer qu'une fonction est différentiable en tout point de avec les dérivées partielles?
merci
Bonsoir milkyway et excellent année à toi.
Pour montrer que f est différentiable sur , on s'assure que les DP existent en tout point de et qu'en tout point, au moins l'une des deux est continue.
Si en plus les deux sont continues en tout point, alors f est sur .
j ai l'exemple de de la norme euclidienne N =(x²+y²)
la dérivée partielle première de N par rapport à x N/x = x/(x²+y²)
est clairement continue ur ²/ {(0,0)] et donc différentiable sur ²/ {(0,0)}
N/x = x/(x²+y²)
Mais il faut vérifier si N est différentiable en (0,0): N/x (0,0)= lim h0 (N(h,0) - N(0,0))/h n a pas de limite en pour h0
et donc a ce stade N n'est pas différentiable en (0,0)
mais si dans le cas ou N/(0,0) acceptait une limite quand h0 , aurait il fallu verifier la continuité de N en (0,0)?
Merci
Dans ton exemple, clairement, la norme euclidienne est sur .
Si tu veux vérifier ce qui se passe sur , il te suffit de regarder si les deux dérivées partielles existent en (0,0) et si l'une des deux est continues en (0,0).
Or ce n'est pas vrai.
: ce rapport n'a pas de limite pour h vers 0.
N n'est donc pas différentiable sur .
Voici un autre exemple pour que tu saisisses : avec
Quid de la différentiabilité de f ?
Quid de son caractère ?
f( x,y ) = x (sin y / y) avec f(x , 0 ) = 0
* f est de classe C1 sur * f est différentiable sur cet ensemble
* il faut montrer la différentiabilité en un point quelconque du type ( a, 0 )
je trouve
f/x (a,0) = 0 et f/x (x,y)= sin y /y y0
f/y (a,0) = limt0 a /t = + si t 0+ ou - si t 0-
et donc f n'est pas différentiable en un point quelconque (a,0)
Il faut que tu distingues deux cas : a = 0 et a 0. Mais d'ores et déjà dans les deux cas on a .
1/ a 0
Il faut calculer à la main pour qui explose pour h vers 0.
Par suite n'existe pas.
2/ a = 0
Pour : là, c'est clair on a
Par suite, f est différentiable en (0,0) et la différentielle est l'application linéaire nulle.
Mais f n'est pas C1 au voisinage de (0,0).
bonjour jsvdb,
la différentielle de f en (0,0) est df(0,0): (h,k) 0
mais est ce suffisant pour prouver la différentiabilité de f ?
Ne doit on pas poursuivre en vérifiant que
Lim 1 / II(h,k)II [f(xo + h, yo +k) - f(xo , yo) - df(xo,yo).(h,k)] = (h,k)
tende vers 0 quand (h,k)(0,0)
en posant h = k obtient : sin k / (2 IkI ) = (h,k)
en passant à la limite (k0)
(h,k) = +/- 1/2 est donc f n'est pas différentiable!
merci
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