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Niveau Maths sup
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fonction et point fixe

Posté par mat671 (invité) 09-12-05 à 20:19

Bonjour a tous,
je prepare ma prochaine interro mais je bloque sur cet exo :

on considere f: une application continue. On suppose que fof admet un point fixe. En introduisant g(x)=f(x)-x, montrer que f admet un point fixe.
Toute aide concernant la resolution de ce probleme est la bienvenue
Merci d'avance pour votre aide

Posté par
Nightmare
re : fonction et point fixe 09-12-05 à 20:34

Bonsoir

fof admet un point fixe, ainsi il existe réel tel que :
3$\rm (fof)(\alpha)=\alpha

En notant comme suggéré 3$\rm g(x)=f(x)-x
On a :
3$\rm g(\alpha)=f(\alpha)-\alpha
et
3$\rm g(f(\alpha))=f(f(\alpha))-f(\alpha)=\alpha-f(\alpha)

3$\rm g(\alpha) et 3$\rm g(f(\alpha)) sont opposés, donc de signes contraires.

Conclus par le théorème des valeurs intermédiaires sachant que g est continue (comme somme de fonctions continues)

Posté par
franz
re : fonction et point fixe 09-12-05 à 20:37

soit a un réel tel que f\circ f(a)=a
deux cas se présentent :
\red \bullet\;\;f(a)=a donc f admet a comme point fixe.
\red \bullet\;\;f(a)\neq a
Dans ce cas on peut supposer que f(a)> a (le raisonnement est identique si f(a)< a).
Cela signifie que 2$\blue g(a)> 0.
De plus a=f\circ f(a)=f[f(a)]<f(a) donc 2$\blue g(f(a))<0

Comme f est continue sur \mathbb R, g est aussi continue sur \mathbb R.
Par le théorème des valeurs intermédiaires, comme 2$\{\array{g(a)& > &0 \\ g(f(a)) &< &0}   ,  g s'annule sur l'intervalle \[a\,,\,f(a)] donc f admet un point fixe.

Posté par
franz
re : fonction et point fixe 09-12-05 à 20:37

Bonsoir Nightmare.
Tu dégaines vraiment trop vite.

Posté par
Nightmare
re : fonction et point fixe 09-12-05 à 20:38

Bonsoir Franz

Oui je suis en forme



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