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Niveau Licence Maths 1e ann
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Différentiabilité dans R²

Posté par
lemmouchia
21-12-11 à 01:11

bonsoir, j'ai un soucis avec la définition de la différentiabilité :

f: U -> F , U espace ouvert et F ev normé.

f(a+h)=f(a)+Df(a)(h) + o(h).


dans le cas où f: , j'ai compris que

Df(a)(h)=Df(a)*h et donc on peut écrire l'expression ci dessus avec les limites :

lim (f(a+h)-f(a))/h=Df(a) ça j'ai compris.
h->0

par contre pour f : ² :

f(a1+h1,a2+h2)=f(a1,a2)+Df(a1,a2)(h1,h2) +o(h)

pourquoi lorsqu'on veut écrire l'équivalence de cette égalité avec les limites :

lim (f(a1+h1,a2+h2)-f(a1,a2)-h1*df/dx(a1,a2)-h2*df/dy(a1,a2))/||(h1,h2)||
(h1,h2)->0

pourquoi est-ce qu'on divise par la norme ||(h1,h2)|| ? En effet h1 et h2 ont déjà été appliqués au numérateur non ?

merci d'avance pour votre aide

Posté par
matovitch
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 10:08

Bonjour,
C'est une variation "réelle" a laquelle on ôte une approximation de la variation qui est "linéaire" et bien sûr on divise par la variation des antécédent (pour "remettre à l'échelle") :

\large \frac{||(f(a+h)-f(a))-df_a(h)||}{||h||}


Sinon, on peut voir f(a)+df_a(h) comme une approximation "affine" (linaire + cst) de f(a+h).

\large \frac{||f(a+h)-(f(a)+df_a(h))||}{||h||}

Le numérateur va tendre vers 0 quelque soit df_a linéaire donc ce qui va la déterminer réellement c'est que ça tende vers 0 en "remettant à 'échelle".

Posté par
lolo271
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 13:39

C'est la définition du   o(h)  =  un truc qui tend vers  0  plus vite que  ll h ll  mais ici  h = (h1, h2)  d'iù le résultat.

Posté par
lemmouchia
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 14:23

Bonjour, merci pour vos réponses, mais je ne comprend pas trop ...

Sur on a Df(a)(h)=f'(a)*h, c'est pour cela qu'on peut diviser par h lorsqu'on passe à la limite, or ici Df(a)(h) reste en haut, mais en divise quand même par la norme de h (pourquoi la norme) ?
Dans le cas réel on divisait pas par la norme ...

dsl j'ai un peu la tête dure

Posté par
lolo271
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 16:26

Il faut faire attention a la définition :

f  est dérivable en  a  SSI  il existe une forme linéaire continue  Df(a)  et  une fonction  o(h)  qui tend vers 0  lus vite que  h  telle que

f(a+h) = f(a) + Df(a)(h) + o(h)   ,  si  Df(a) est donné tu as donc différentiabilité SSI   le  o(h)  tend vers 0 plus vite que h

ce qui signifie exactemet  o(h)/ llh ll  tend vers 0 .

Posté par
lemmouchia
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 18:16

D'accord, je pense avoir compris, mais on est d'accord que dans le cas d'une fonction de dans on a :

o(h)=f(a+h)-f(a)-L(h)=f(a+h)-f(a)-f'(a)(h)=f(a+h)-f(a)-f'(a)*h

et donc on devrait avoir :

lim |o(h)|/|h|=0
h->0

lim |f(a+h)-f(a)-f'(a)*h|/|h|=0
h->0

est ce n'est pas équivalent à lim (f(a+h)-f(a))/h=f'(a)

Posté par
lolo271
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 19:54

si c'est bien la même chose tu peux distinguer les cas h>0  ou h< 0 si tu  veux.

Posté par
lemmouchia
re : Différentiabilité dans R² 21-12-11 à 21:05

Merci beaucoup, je viens de comprendre. Mon problème venait donc du fait que je ne comprenait pas bien la notion de "petit o de h". Je vais encore me renseigner la dessus.

Merci en tout cas ça m'a beaucoup aidé.

a+



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