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Niveau Maths sup
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Developpement limité du Second Ordre

Posté par
Alexll7
14-09-14 à 10:38

Bonjour, voilà je suis en première année de prépa et on a traité les DL1. Pour nous montré la prof a quand même fait un DL2 mais un simple : celui de cos en 0.
On a donc

cos(h)=1-2sin²(h/2)
 \\                 =1-2(h/2+(h/2)E(h/2))²
 \\                 =1-h²/2-h²E(h)

(h tend vers 0 et E(h) est "Espilon de h" et est une fonction tendant vers 0, le E de la 2° ligne n'étant pas le même que celui de la 3° mais les indices ne marchaient pas)

Voilà jusqu'à là aucun problème. Mon problème est que ce DL2 devrait donné la dérivée seconde de cos en 0 soit -1 or h² multiplie -1/2 et donc ce DL2 nous dit que la dérivée seconde de cos en 0 est -1/2. Pouvez vous m'expliquer s'il vous plaît ?

Posté par
truchement
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 10:51

Salut :

En réalité, la partie principale de ton DL est, comme tu vas le voir plus tard dans l'année, :

cos(0) + \underbrace{cos'(0)*h}_{\text{=0}} + cos''(0)*\dfrac{h^2}{2}

Posté par
Alexll7
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 10:54

D'accord merci beaucoup, et donc la Dérivée seconde multiplie h/2, et cela est il vrai pour les DLN, la dérivée N multipliant h/N ?

Posté par
Alexll7
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 11:08

Ah non j'ai cherché un peu sur internet c'est à chaque fois la dérivée n multipliant h/(n!) , c'est ça ?

Posté par
truchement
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 11:13

Non, en fait la partie principale du DL en un point a d'une fonction suffisamment régulière s'écrira :

f(a) + f'(a)*(h-a) + f''(a)*\dfrac{(h-a)^2}{2} + f^{(3)}(a) * \dfrac{(h-a)^3}{6} + ... = \sum_{k=0}^n f^{(n)}(a)*\dfrac{(h-a)^k}{k!}


Mais attention, dans le cas général, si une fonction admet un DL d'ordre n en un point a, on ne peut pas en conclure que f est n fois dérivable en a.

Posté par
Alexll7
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 11:28

D'accord merci même si je ne vois pas d'où sors ce (h-a) alors que pour l'instant on ne travaille qu'avec des h

Posté par
truchement
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 11:32

Désolé, je ne pensais pas t'embrouiller. En fait ici il s'agit de la partie principale d'un DL effectué au point a dans le cas général (et sans formalisme). Si tu veux rester en 0 ça donne (toujours pour une fonction suffisamment régulière) :

\Large  f(0) + f'(0)*h + f''(0) * \dfrac{h^2}{2} + .... + f^{(n)}(0) * \dfrac{h^n}{n!}

Posté par
Alexll7
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 14:59

D'accord j'ai bien ça pour un DL en 0 mais pour un DL en un point a quelconque (on en a fait pas mal) je n'ai pas (h-a) mais à chaque fois h. Par exemple le DL de 1/f(a+h) = 1/f(a) - h*(f'(a)/(f(a)²) - hE(h)

J'ai bien donc h qui multiplie la dérivée et non pas (h-a) ?

(Encore merci pour le temps que tu passes à me répondre !!)

Posté par
lafol Moderateur
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 15:16

bonjour

c'est bien un dl en 0 : tu as h\epsilon(h) avec h qui tend vers 0, à la fin de ton dl ....

Posté par
Alexll7
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 15:29

Ah d'accord quand on dit en 0 c'est pas au point a=0 mais cela signifie qu'on le fait pour h qui tend vers 0 ?
(Merci pour ta réponse)

Posté par
truchement
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 15:41

Oui c'est ça. Bien souvent quand on a à calculer le DL de f(x) quand x tend vers a, on transpose au DL de  f(a+h) où h tend vers 0 car on connaît bien les DL en 0.

Posté par
Alexll7
re : Developpement limité du Second Ordre 14-09-14 à 15:49

Ah d'accord c'est pour cela, alors moi je n'ai fait que des DL en 0 pour l'instant et à chaque fois on le fait en effet avec f(a+h), merci pour toutes vos explications !



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