Bonjour,
Un peu réchauffé :
Pourquoi envisager une démonstration par l'absurde ou à partir de la contraposée quand une démonstration directe fonctionne très bien ?
Première donnée : La fonction f est continue sur [ab] et pour tout x de [a,b]
f(x)
x .
Pour pouvoir parler de
fof(x)
pour tout x de [a,b] , il faut une autre donnée :
f(x) ne peut pas être n'importe où.
Donnée manquante à préciser.
Une fois précisée cette seconde donnée, on peut démontrer que pour tout x de [a,b] on a
fof(x)
x .
En utilisant l'idée de carpediem avec
g(x) = f(x) -x , la fonction g ne s'annule pas sur [a,b] ; donc elle n'y change pas de signe.
1er cas) g(x) > 0 sur [a,b].
Pour tout x de [a,b] on a
f(x) > x .
Poser y = f(x) et utiliser la seconde donné pour en déduire
f(y) > y , puis
fof(x) > x .
2nd cas) g(x) < 0 sur [a,b].
Pas plus difficile.