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Niveau Maths sup
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Equation fonctionelle

Posté par
Aleatoire
15-12-18 à 13:33

Bonjour,
j'ai besoin d'aide pour cet exercices ( juste des idées ou pistes probables)

Soit f R-->R tq f(x+y)=f(x)+f(y) ( x et y dans R)
On pose a=f(1)
1/ Montrer que pour tout x dans Q, f(x)=ax
2/ On suppose f bornéé au v(0) montrer que pour tout x dans R f(x)=ax

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 13:39

La 1) est immédiate.
La seconde montre que f est continue.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 14:12

comment ca immédiate.. montre moi

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 14:19

Immédiate dans le sens "il suffit de l'écrire".

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 14:19

mais comment montrer

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 14:21

Est ce que tu arrives a prouver que si x est un entier alors f(x)=ax?

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 14:49

je l'ai prouvé pour tout element de N

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 15:00

Et tu vois pas comment en déduire le résultat pour tout élément de Q?
Indication, un multiple suffisament grand de tout element de Q est un entier.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 15:04

je bloque sur le point de montrer le resultat en Q

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 15:06

Utilise le fait que si q est un rationel alors nq est entier pour un certain entier n.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 15:10

mais la formule (montrée) est juste seulement dans N

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 15:12

Suppose d'abord que q est positif si tu preferes.
Mais tu peux facilement montrer que la formule est vraie pr tout entier relatif d'abord.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 15:48

ca y est je l'ai fait, pouvez vous maider pr lautre question?

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:00

Tu sais que f est borné sur un petit voisinage disons [-a,a]=I de 0.
Il est clair que pour tout x et y dans [-a, a] tu as |f(x)-f(y)|<C pour une constante C.
Donc |f(x-y)|<C pour (x,y) dans I.
Mais alors |f((x-y)/2)|<C/2 pour tout x,y dans I. Ou dit autrement |f(u)-f(v)|<C/2 pour tout u,v dans [-a/2, a/2].
Uses de cette remarque pour prouver la continuité de f.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:04

la continuité est present dans l'énoncé la question est de montrer que f(x)=ax si f est bornée au v(0)

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:06

Quoi? Ecris ton énoncé correctement.
Ca m'etonnerait que tu supposes f continue sinon l'hypothese bornée en 0 ne sert à rien et tout devient trivial.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:07

je m'excuse j'ai oublier de l'écrire dans lenonce

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:12

Ben si f est continue l'hypothese de borné localement ne sert à rien (et est automatique) et le résultat est trivial....

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:25

on ne peut pas dire que cest trivial.. en tt cas je vois pas

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:34

Utilise la densité des rationnels.
Je persiste à penser que ton énoncé ne dit pas ce que tu écris.

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:37

j'ai utiliser la densité pour montrer que cest juste pour x dans R .Mais a quoi sert le fait que f soit bornée?

Posté par
Poncargues
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:40

Ben, c'est ce que je t'ai dit, à rien, si f est continue.

Posté par
carpediem
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 16:51

salut



pour info et pour expliquer la remarque de Poncargues : la condition 2/ est inutile si f est supposée continue

Posté par
Aleatoire
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 17:03

J'ai pas trouvé quelque chose utile dans wikipedia mais merci bcp

Posté par
carpediem
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 17:07

Posté par
Razes
re : Equation fonctionelle 15-12-18 à 21:10

La continuité au voisinage de 0, peut-être exploitée en utilisant une suite de termes rationnels qui converge vers un nombre irrationnelle.

Par exemple :
\forall x\in \mathbb{R}, construisons une suite (x_n)_{n\in \mathbb{N}} qui converge vers x; donc : x-x_n convergerait vers 0.

Soit la suite construite en utilisant ; x_n=10^{-n}E(10^{n}x),   \forall n\in \mathbb{N}, x_n\in \mathbb{Q}, donc :  f(x_n)=ax_n

Nous avons: f(x-x_n)=f(x)-f(x_n), en passant à la limite et en utilisant la continuité, on arrive à f(x)=ax



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