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Niveau LicenceMaths 2e/3e a
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Développement limité / Théorème des fonctions implicites

Posté par
FerreSucre
01-04-24 à 12:51

Bonjour, je suis bloqué sur une question d'un exercice j'ai beau chercher un peu c'est toujours ce genre de question qui me bloque j'ai l'impression mais bon !
Voici l'énoncé :

On définit la norme sur un polynôme par le maximum entre |a_o|,…., |a_l| (qui sont les coefs de P ou P \in \R_l[X]

Soit P_o \in \R_l[X] et x_o \in \R tel que P_o(x_o) = 0 et P_o'(x_o) \neq 0.

J'ai montré avec le théorème des fonctions implicites qu'il existe U (resp V ouvert de R (resp \R_l[X]) contenant  x_o, (resp P_o) et une fonction Z de V dans R de classe C-infini tel que :

(x,P) \in \R \times \R_l[X] : P(x) = 0 \Leftrightarrow P \in V \text{  et  } x = Z(P)

À noter que j'ai introduit pour le montrer, une fonction :

f(x,P) = P(x)


Je dois maintenant démontrer que :

Z(P) = x_o - \dfrac{P(x_o)}{P'(x_o)} + o(||P-P_o||)

Ma première idée est un développement limité, en P_o.

Z(P) = x_o + o(||P-P_o||)

Des choses comme ça mais je manque cruellement de rigueur j'ai l'impression sur ces DL. Je me demandais si je devais pas partir pour un DL à l'ordre 2.
Si vous avez des idées je suis preneur.

Posté par
FerreSucre
re : Développement limité / Théorème des fonctions implicites 01-04-24 à 12:54

Mon autre réflexe après le DL bancale, c'est que je reconnais la méthode de Newton :

f(x_o) = 0, on introduit la fonction : g(x) = x - \dfrac{f(x)}{f'(x)}

La recherche de x_o devient une recherche de points fixes.

Posté par
FerreSucre
re : Développement limité / Théorème des fonctions implicites 01-04-24 à 13:01

D'ailleurs je me suis trompé en écrivant mon développement limité je voulais mettre :

Z(P) = x_o + Z'(P_o)(P-P_o) + o(..)

Posté par
FerreSucre
re : Développement limité / Théorème des fonctions implicites 01-04-24 à 13:12

En cherchant un peu du côté methode de Newton j'ai tenté un truc mais encore un peu bancal je le sens :
On cherche x tel que P(x) = 0 ainsi Z(P) = x

P(x) = P(x_o) + P'(x_o)(x-x_o) + o((x-x_o))

\Leftrightarrow x_o - \dfrac{P(x_o)}{P'(x_o)} + o(x-x_o) = x

Et donc je remplace :

Z(P) = x_o - \dfrac{P(x_o)}{P'(x_o)} + o(x-x_o)

Mais bon

Posté par
FerreSucre
re : Développement limité / Théorème des fonctions implicites 01-04-24 à 13:36

Et là si c'est bon ce que j'ai fait on voudrait remplacer o(x-x_o) par un o(||P-P_o||) je suis tenté de croire que l'on peut puisque ||P-P_o|| = max\{|a-a_o|,|b-b_p| \text{ ect.. }\}
Donc quelque part P -> P_o le petit o ça va être de même ordre que si x -> x_o pour l'autre petit o

Puis j'ai envie de dire c'est pareil puisque x-> x_o ça revient à dire que Z(P)-> Z(P_o) et par continuité de Z, P -> P_o

Je sens que y'a peut-être quelque chose comme ça !

Posté par
carpediem
re : Développement limité / Théorème des fonctions implicites 01-04-24 à 13:49

salut

on aimerait connaitre les questions exactes et précises de l'énoncé et pas des "j'ai montré ... on me demande ..."

et plus généralement un énoncé propre, exact et complet (ou du moins une partie conséquente) et ensuite les réponses !!

Posté par
FerreSucre
re : Développement limité / Théorème des fonctions implicites 01-04-24 à 14:04

L'énoncé a seulement deux questions :

1) Soit P_o \in \R_l[X], x_o \in \R tel que P(x_o) = 0 et P'(x_o) \neq 0. Démontrer qu'il existe un ouvert V inclus dans \R_l[X] et un ouvert U inclus dans \R contenant respectivement P_o et x_o, et montrer qu'il existe une fonction de classe C infini tel que :

(x, P) \in U \times V : P(x) = 0 \Leftrightarrow P \in V , x = Z(P)

2) Démontrer que Z(P) = x_o - \dfrac{P(x_o)}{P'(x_o)} + o(||P-P_o||)

Voilà 😅



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