Bonsoir, je travaille sur un exercice mais je bloque sur une question.Voici l'énoncé.
Soit f:R->R+ une fonction dérivable en un point xo de R.On considere la fonction g définie par g(x)=f(x).
1.On montre que si f(xo) différent de 0 alors g est dérivable en xo et que g'(xo)= f'(xo)/(2f(xo))
2.a.On montre que si f(xo)=0 alors f'(xo)=0
b.Exhiber une fonction f:R-R+ vérifiant f(0)=f'(0)=0 mais telle que g ne soit pas dérivable en 0. J'ai choisi f(x)=x²
3.On suppose maintenant que f est de Classe C2 sur I=]xo-a;xo+a[ et que f(xo)=f'(xo)=0.
a.Montrer que f ''(xo)=lim 2f(x)/[(x-xo)²] quand x tend vers xo.En déduire que f ''(xo)0.
b.On suppose que f ''(xo)>0.Montrer que g est dérivable à droite et a gauche en xo,mais n'est pas dérivable en xo.
c.On suppose f ''(xo)=0. Montrer que g est dérivable en xo. Que vaut g'(xo)?
Voila c'est la question 3 a.b.c qui me dérange. Est ce que vous pourriez m'aider? Merci beaucoup,bonne soirée
bonsoir Laurierie
Pour la 3)a), comme f est de classe C2, tu peux utiliser un DL à l'ordre 2 de f en x0.
Le fait que f"(x0) est positive vient du fait que c'est la limite d'une fonction positive.
Kaiser
Bonsoir kaiser. Malheuresement, nous n'avons pas vu les DL donc je ne peux utiliser cette méthode. Néanmoins j'ai penser à passer par la définition ce qui donnerait
f ''(xo)= f'(x)/(x-xo) car f'(xo)=0. De plus f'(x)= g'(x).2.f(x).
Mais je n'arrive pas à conclure pour autant mais j'ai ici 2 et Vf(x)... Peux tu m'aider? Merci
soit x>x0
alors et ceci tend vers (f"(x0)/2) quand x tend vers x0 par valeurs supérieures.
En prenant x
-(f"(x0)/2) quand x tend vers x0 par valeurs inférieures.
Ainsi, g est derivable en x0 si et seulement si f"(x0)=0.
Avec ça, on fait les questions b et c en même temps.
Ok Kaiser, merci beaucoup. Il ne reste donc plus qu'à démontrer la 3.a,que je n'arrive toujours pas à trouver . Merci encore pour ton aide
Soit x>x0.
On pose pour tout t appartenant à [x0,x], et on choisit K tel que (donc )On a donc
De plus, est clairement continue sur [x0,x] et dérivable sur ]x0,x[, donc d'après le théorème de Rolle, il existe appartenant à ]x0,x[ tel que
Or
Donc on en déduit que
Quand x tend vers , alors aussi et donc tend vers f"(x0).
d'où le résultat.
Re-Kaiser. J'étais plutot parti sur le théoreme des accroissements finis mais ta méthode marche très bien. Ta démonstration me rapelle un exercice ou il fallait introduire une fonction auxiliaire du même type que celle que tu as introduite,sauf que l'on était guidé, mais je n'avais pas fait le rapprochement .
En tout cas bravo et merci pour ta patience et pour ton aide. Bonne nuit
Je t'en prie !
je pense savoir de quel exo tu parles : ne serait-ce pas un exo démontrant un truc qui s'appelle la règle de L'Hopital, par hasard ?
Bonne nuit à toi aussi.
Je n'ai pas vu la règle de l'hopital mais il s'agit d'une "extension" du théoreme de Rolle:en montrant que si f et g satisfont aux hypotheses du théoreme, alors il existe c appartenant à ]a,b[ tel que (f(b)-f(a))/(g(b)-g(a))= f'(c)/g'(c)
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