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Fonctions Convexes

Posté par poppers (invité) 21-03-07 à 18:05

Bonjour, il me reste une toute pitite question à mon devoir maison et je ne sais pas du tout comment m'y prendre. Un peu d'aide serait la bienvenue!!

Question:
En considérant la fonction valeur absolue, montrer qu'une fonction convexe n'est pas nécessairement dérivable à l'intérieur de son ensemble de définition.

Posté par
Ksilver
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:08

Salut !

et bien, il faut vérifier que la fonction valeur absolue est convexe
et que valeur absolue de x n'est pas dérivable en 0.


qu'est ce qui te pose probleme précisement ?

Posté par
Nightmare
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:08

Bonjour

Ben tout est dit, il suffit de démontrer que la fonction valeur absolue est convexe mais non dérivable en un point intérieur à son ensemble de définition !

Posté par
Nightmare
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:09

Bonsoir Ksilver Désolé, messages croisés !

Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:15

ouai c'est bon avec l'inégalité triangulaire on montre facilement que la fonction valeur absolue est convexe.
Et comment faire pour montrer que valeur absolue de x n'est pas dérivable en 0? et comment tu as fait pour le trouver? dsl je ne suis qu'en première année de fac de science

Posté par
Nightmare
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:18

Oui mais on voit ça en 1ère

3$\rm \lim_{x\to 0} \frac{|x|}{x}=\{{-1 si x< 0\\1 si x>0 donc la valeur absolue n'est pas dérivable en 0.

Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:25

lol mais ça remonte a loin la première!!
enfin merci beaucoup pour votre aide,je vous aime!

Posté par
Nightmare
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:30

N'exagérons rien

A la prochaine.

Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 18:49

attendez en fait j'en ai une autre! (et une autre aussi mais on verra après)

Question :
Soit f une fonction convexe définie sur I, à valeurs dans un intervalle J, et g une fonction convexe sur J à valeurs dans R. Montrer que la composée   g o f  est une fonction convexe.

Aidez-moi svp!

Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 19:15

svp

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Fonctions Convexes. 21-03-07 à 19:19

Attention poppers la composée de deux fonctions convexes n'est pas nécessairement convexe tu peux par exemple remarquer que la fonction \fbox{h{:}x\to|x^2-1|} est la composée des deux fonctions \fbox{f{:}x\to x^2-1} et \fbox{g{:}x\to|x|} toutes les deux convexes sur \mathbb{R} et pourtant h est loin de l'être.
Cependant le résultat est vrai si on suppose en plus que g est croissante sur l'intervalle J :
en effet avec cette hypothèse supplémentaire on aurait pour x,y\in I et t\in[0,1],
\fbox{f((1-t)x+ty))\le(1-t)f(x)+tf(y)} (convexité de f)
\fbox{g(f((1-t)x+ty)))\le g((1-t)f(x)+tf(y))} (croissance de g)
et finalement la convexité de g donnerait le résultat souhaité (sauf erreur bien entendu)


Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 19:29

OK j'ai pigé, merci beaucoup!

Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 21:04

Encore un dernier pitit truc !!
Pouvez-vous m'aider à faire f4 et f9 car elles ont des notations différentes;
Sinon j'ai fais toutes les autres avec si f''(x)>0 alors f est convexe, c'est bien ça qu'il fallait faire?

** image supprimée **

Posté par poppers (invité)re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 21:49

une petite aide pour f4 et f9 svp!

Posté par
Nightmare
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 22:36

Re bonsoir.

3$\rm \exp''(x)=\exp(x)>0 donc exp est convexe sur R

Posté par
Nightmare
re : Fonctions Convexes 21-03-07 à 22:39

Pour f9 :

L'inégalité nous donne :
3$\rm f''(x)>\frac{(f'(x))^{2}}{f(x)}>0 donc f est convexe.
De plus ln est croissante donc ln o f est convexe d'après la démonstration de elhor_abdelali.

Posté par
elhor_abdelali Correcteur
re : Fonctions Convexes. 22-03-07 à 01:02

Attention Nightmare , il est vrai que la fonction ln est croissante mais pas convexe le résultat que j'ai montré utilise la convexité de g (sauf erreur)



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