f(x)= 0 si x irrationel
1/q si x rationel avec x =p/q (fraction irréductible)
Montrer que f continue sur \
Alors çà fait un moment que j'essaye de prouver ça avec la définition de continuité epsilon-delta mais je bloque. J'ai reçu une petite indication que je devrais montrer que si une suite (\frac{p_n}{q_n})_n de rationnels irréductibles tend vers un irrationnel de [0;1], alors les suites d'entiers p et q tendent vers + l'infini.
Mais je ne vois pas vraiment comment l'utiliser ?
Soit r
\
. On montre que si s :
converge vers r alors f o s converge vers 0 .
Soit donc s :
telle que s
r .
cas 1 : il existe N > 0 tel que s(n)
\
pour n > N , on a f(s(n)) = 0 si n > N .
Il es clair que f o s 0
cas2 : s-1 () est infini .
Il existe alors une sous suite w de s telle que w(n)
pour tout n .
Autrement dit il existe u :
et v :
* telle que |u(n)|
v(n) = 1 pour tout n et telle que w := u/v .
On va donc montrer que v +
car cela entrainera que f o s = 1/v
0 .
Supposons le contraire :
Il existe alors une sous suite v ' de v qui est bornée .
Et Il existe une sous suite v '' de v ' qui converge .
Les v"(n) étant des entiers v" est àpcr constante : il existe N entier > 0 tel que v"(n) = v"(N) pour tout n > N . b := v"(N) est dans *
v" est de la forme v o s où s est une extractrice ( suite d'entiers > 0 strictement croissante .) La suite u o s = v" . wos converge alors vers r.a .
u étant à valeurs dans est donc àpcr constante donc a := rb
et r
Ayant obtenu une contradiction on a bien montré que v +
.
salut
soit (pn/qn) une suite de rationnels irréductibles tendant vers le réel (non rationnel) r de [0, 1] (*)
alors :
1/
2/ supposons donc que la suite (qn) ne tende pas vers +oo
et soit q le max de cette suite alors la suite d'intervalle [k/q ; (k + 1)/q] est une partition de [0, 1] et il existe un réel k tel que
il suffit alors de choisir pour contredire (*)
soit r un réel non rationnel quelconque et (u_n) une suite de réels tendant vers r ...
et soit e > 0 ...
alors évidemment si u_n est irrationnel alors f(u_n) = 0 donc |f(u_n) - f(r)| < e
si u_n est rationnel alors d'après ce qui précède u_n = p_n/q_n et q_n --> +oo
donc f(u_n) = 1/q_n ... --> 0
pour être précis tu peux écrire r = k + x avec k = E(r) et x = r - k [0, 1[ ....
Bonjour !
Remarque 1 : la fonction n'est pas définie en 0
Remarque 2 : dois-tu faire l'étude sur ou sur les irrationnels de
? Ce n'est pas très clair en lisant ton "indication" .
Remarque 3. Doit-on démontrer que la fonction n'est pas continue en un point rationnel ?
......................................
En fait on peut montrer (en choisissant ) que
est continue en tout irrationnel et discontinue en tout rationnel.
Soit .
Il est évident que et que
.
En choisissant un intervalle de centre , par exemple
tu montres :
. est un ensemble fini
. Si et
regarde ce que tu peux dire lorsque
et conclus.
carpediem
Je vois, merci pour cette clarification. Quelque chose encore m'échappe , je ne vois pas comment choisir epsilon < min (r - k/q, (k + 1)/q - r) nous permet de contredire (*) ?
ben ça veut dire que les k/q restent plus loin de r que min (...) ... donc la suite ne peut pas tendre vers r ... contradiction avec l'hypothèse
luzak
Salut !
Oui il est possible de montrer que f est discontinue sur tout rationnel, j'ai déjà trouver une preuve pour ça.
Et pour répondre à ta question on doit faire l'étude sur R\Q
Merci pour ta réponse, mais pourquoi est ce que q>1/epsilon n'est pas plutôt 1/epsilon>q ?
carpediem
La définition de convergence dit que >0, |pn/qn - r|<
Pourquoi avoir < min (r - k/q, (k + 1)/q - r) ne permet-il pas |pn/qn - r|<
?
Désolé je n'arrive pas vraiment à saisir
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