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Niveau Maths sup
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f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y))

Posté par
kelly974
10-10-17 à 18:19

Bonsoir, je suis en mpsi et je suis bloquée sur un DM, que je dois rendre sous peu de temps.

J'espère que vous aller pouvoir éclairer ma lanterne:

On a (E): f(x+y) = f(x) + f(y) / ( 1+(f(x)f(y))
avec f continue, x et y des réels

1) Trouver parmi les fonctions usuelles une solution évidente à ce problème

IL s'agit de la tangente hyperbolique

2) Justifier  pour tout x et y réels que g(x+y)= g(x)g(y)/ (1+g(x)g(y)) à l'aide de la fonction exponentielle
J'arrive à (sh(a)ch(b) + sh(b)ch(a)) / ( ch(a)ch(b) + sh(a)sh(b)) et je suis bloquée.
Je ne vois pas non plus pourquoi il faut utiliser "la fonction exponentielle"

3)Déterminer les fonctions constantes vérifiant (E)


Voilà merci d'avance du temps accorder à ma question.

Posté par
Razes
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 18:40

1) OK
2) g(x)=e^x te donne ce résultat?
3) Pose : f(x)=k; k\in\mathbb{R}, puis calcule k

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 18:46

2)Non j'ai posé th(a+b)= sh(a+b)/ch(a+b) et j'ai développé

et on sait que sh(a+b) = sha sh b + shb cha

et que ch(a+b) = ch(a) ch(b) + sh(a) sh(b)

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 18:59

3) je remplace juste f(x) par k dans l'équation de départ?

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:02


Razes

2) g(x)=e^x te donne ce résultat?

j'ai oublier de préciser que g c'était la fonction évidente trouver à la question 1

Posté par
Razes
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:12

kelly974 @ 10-10-2017 à 18:59

3) je remplace juste f(x) par k dans l'équation de départ?
C'est ce qu'on te demande, Non?

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:24

3) Du coup on a f(x+y)= (k+ f(y))/ (1 + k f(y))

Posté par
larrech
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:38

Bonjour,

Si la fonction x\mapsto{f(x)} est constante, égale à k, elle l'est pour tout x...

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:45

larrech @ 10-10-2017 à 19:38

citation inutile supprimée



Donc on a k = 2k/ ( 1+k2)

on développe, on obtient k2=1

soit k=-1 k=1 ou k=0

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:48

Du coup la question 2 me bloque encore

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:50

kelly974 @ 10-10-2017 à 19:45

larrech @ 10-10-2017 à 19:38

Bonjour,

Si la fonction x\mapsto{f(x)} est constante, égale à k, elle l'est pour tout x...



Donc on a k = 2k/ ( 1+k2)

on développe, on obtient k2=1

soit k=-1 k=1 ou k=0

pardon k=-1 ou k=-1

Posté par
etniopal
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 10-10-17 à 19:54

D'abord il faut dire où on prend x et y  et où arrive f (pour pouvoir diviser )
En suite  c'est  f(x+y) = (f(x) + f(y)) / ( 1+(f(x)f(y))  avec  " pour tout x et tout y "  dans l'ensemble de départ de f  qu'il faut dire.

Posté par
luzak
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 11-10-17 à 09:35

Bonjour !
Bizarre ton énoncé !
Tu voudrais que la  fonction évidente ? f vérifiant 1. vérifie aussi la relation 2. ?
C'est peut-être vrai mais pas pour ton évidente : \tanh.

En fait il y a plus évident que la tienne qui marche aussi bien pour la relation1. que la 2. mais tellement banale qu'elle est sans intérêt.
En fait, si l'énoncé est vraiment celui qui est écrit, je n'y vois aucun intérêt.

Posté par
Razes
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 11-10-17 à 10:36

kelly974 @ 10-10-2017 à 18:19

2) Justifier  pour tout x et y réels que [b]g(x+y)= g(x)g(y)/ (1+g(x)g(y)) à l'aide de la fonction exponentielle [/b]
J'arrive à (sh(a)ch(b) + sh(b)ch(a)) / ( ch(a)ch(b) + sh(a)sh(b)) et je suis bloquée.
Je ne vois pas non plus pourquoi il faut utiliser "la fonction exponentielle"
Est ce que ton expression est juste?

Posté par
larrech
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 11-10-17 à 13:54

Bonjour Razes,

Je pense que le signe + a été oublié au numérateur, et que l'objectif est de ne pas utiliser de formules déjà établies pour démontrer cette identité, mais de  partir directement  des exponentielles exp(x+y), exp(x) et exp(y).

Je trouve aussi que cet exo est bizarre.

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 11-10-17 à 14:54

larrech @ 11-10-2017 à 13:54

Bonjour Razes,

Je pense que le signe + a été oublié au numérateur, et que l'objectif est de ne pas utiliser de formules déjà établies pour démontrer cette identité, mais de  partir directement  des exponentielles exp(x+y), exp(x) et exp(y).

Je trouve aussi que cet exo est bizarre.


Du coup j'ai essayé avec les exponentielles et je tombe sur le bon résultat:

Sachant que th( x) = sh(x)/ ch(x)

j'ai remplacer sh(x) et ch(x) par leurs formes exponentielles.

du coup j'ai calculer th(x) +th(y) /(1+ th(x)th(y))

je suis arriver après plusieurs lignes de calculs à (exp(x)exp(y) -(exp(-x)exp(-y)) / (exp(x)exp(y) + exp(-x)exp(-y))

ce qui est aussi égal à th( x+y)

Posté par
kelly974
re : f(x+y)=f(x)+f(y)/(1+f(x)f(y)) 11-10-17 à 14:55

Merci beaucoup de vos réponses



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