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Equation Fonctionnelle

Posté par
simon92
14-02-08 à 20:26

Salut Salut!
Je me penchais sur l'equation fonctionnelle: f(\frac{x+y}{2})=\frac{f(a)+f(b)}{2}
je pense avoir trouver une solution vraimetn simple, si ce n'est la plus simple. On voit que f(\frac{x+y}{2})\le\frac{f(a)+f(b)}{2} et f(\frac{x+y}{2}\ge\frac{f(a)+f(b)}{2}.  f est donc concave et convexe, donc f''(x)\le 0 et f''(x) \ge 0 donc f''(x)=0 On trouve donc f'(x)=a a\mathbb{R} d'ou f(x)=ax.
C'est une démonstration valable?

Posté par
perroquet
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 20:55

Bonjour, simon92.

Je suppose que ton équation fonctionnelle est:

f\left( \frac{x+y}{2}\right) =\frac{f(x)+f(y)}{2}

Pour pouvoir affirmer que f est concave et convexe, il faut une hypothèse supplémentaire, la continuité de f.

Par ailleurs, une fonction concave et convexe n'est pas obligatoirement 2 fois dérivable.

Donc, il y a deux fautes dans ton raisonnement.

Posté par
jeanseb
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:18

Bonsoir

Je suppose que l'équation est vraie pour tous x et y d'un ensemble E (lequel?).

Soit t élément d'un intervalle ouvert inclus dans E,>0 tel que [t-;t+] E

et donc t = ((t-)+(t+))/2


donc f(t) = [f(a) + f(b)]/2

Si t est isolé, t= (t+t)/2 et on fait pareil.

f m'a tout l'air d'être constante...

Posté par
jeanseb
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:19

Bon j'ai mal regardé le précédent post...

Posté par
otto
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:23

Allo,
f m'a tout l'air d'être constante...
ca m'étonnerait beaucoup, les fonctions linéaires sont solutions et ce ne sont pas les seules...

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:25

Salut

les solutions de cette équations sont formées des fonctions affines

Posté par
otto
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:26

les solutions de cette équations sont formées des fonctions affines
Non, les fonctions affines ne sont pas toutes solutions et toute solution n'est pas non plus affine ...

Posté par
monrow Posteur d'énigmes
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:31

otto>> je parle de f(\frac{x+y}{2})=\frac{f(x)+f(y)}{2}, je pense que ses solutions sont les affines non?

Posté par
otto
re : Equation Fonctionnelle 14-02-08 à 21:41

Non, comme je l'ai dit, toutes les fonctions affines ne sont pas solutions (les linéaires le sont) et réciproquement, il y'a des fonctions qui ne sont pas affines non plus...

Posté par
infophile
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 11:17

Oui sans la continuité c'est pas si évident que ça !

Posté par
simon92
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 18:07

bonjour tout le monde, et merci de répondre,
donc, l'hypothèse qu'il manque est qu'elle est au moins deux fois dérivable

Posté par
infophile
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 18:11

Simplement continue ça suffit

Posté par
simon92
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 18:12

bah,  je peux plus parler de la dérivée seconde alors

Posté par
simon92
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 18:12

c'est bien dommage, je trouvais l'idée assez simple... :snif:

Posté par
infophile
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 18:15

Souvent ça devient simple quand on rajoute des hypothèses

Posté par
simon92
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 19:40

oui oui, mais si on a pas l'hypothèse de contiinuité, c'est très difficile, non?

Posté par
Rodrigo
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 19:44

Bonsoir.
Une remarque au passage une fonction qui est à la fois concave et convexe est bien affine...meme sans la double dérivabilité.

Posté par
simon92
re : Equation Fonctionnelle 15-02-08 à 23:55

Merci rodrigo, donc dans ce cas, il suffit que ce soit continue. On va dire que c'était dans l'énoncé ^^

Posté par
simon92
re : Equation Fonctionnelle 16-02-08 à 00:53

sinon, au début, je voulais bien sur dire uqe les fonction que j'avais trouvé, étaient f(x)=ax+b



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