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Niveau Maths sup
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Fonctions lipschitzienne

Posté par
Acrobate23
22-01-19 à 00:29

Bonjour à tous, je viens vous voir car je n'arrive pas à savoir si les deux propositions suivantes sont vrai ou fausse:

I) soit f une fonction de [0,1] dans R qui a x associe racine de x
Est elle lipschitzienne ?

II) est elle lipschitzienne sur [1,+infini[

J'ai beau écrire la définition et essayer de manipuler les inégalités j'ai beaucoup de mal à m'en sortir. Pouvez vous m'aiguiller ? Si l'une est fausse, me le dire pourrez me permettre de trouver un contre exemple mais la je suis vraiment dans l'impasse

Merci d'avance
Cordialement

Posté par
Zormuche
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 01:44

Bonjour

La première est fausse, regarde son comportement au voisinage de 0
la deuxième est vraie, elle est 1/2-lipschitzienne

Posté par
Zormuche
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 01:50

je t'ai dit uniquement les solutions pour t'aiguiller, mais à toi de t'occuper des démonstrations et contre-exemples !

Posté par
toureissa
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 08:00

Bonjour ,


f(x)=\sqrt{x},
Premièrement il faut exprimer |f(x)-f(y)|=|\sqrt{x}-\sqrt{y}| en fonction de |x-y| , et une inégalité en considérant l'intervalle  où x,y appartient.

Posté par
etniopal
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 09:47

      Soient a un réel de ]0 , 1[  et f  l'application  de +*  vers définie par  f(0) = 0 et f(x) =  xa   si x > 0 .

Pour x > 0 on a (f(x) - f(0))/(x - 0) = axa-1  et ceci tend vers  +   quand x 0+  .
f n'est donc  lipschitzienne  sur aucun intervalle J tel que Inf(J) = 0 .

Si J est un intervalle tel que  m:= Inf(J) > 0 , pour x et y distincts dans J on a  |f(x) - f(y)|/|x - y| = f '(z) = a/z1-a     pour au moins un z entre x et y

On a donc |f(x) - f(y)|/|x - y|  < a/m1-a   ce qui prouve que .....

Posté par
etniopal
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 09:57

  Dans le cas où a = 1/2 , d'aucun de l'île  te suggérera de " multiplier et diviser par  la (fameuse )  quantité conjuguée "  .

Autrement dit d'écrire que pour tout x et y de +* on a  :x -y = (x  - y)/(x + y)

Posté par
Acrobate23
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 13:37

Bonjour à tous, désolé encore de vous dérange j'ai une nouvelle question de mon DM qui me pose un problème, c'est toujours des vrai ou faux.

Si f est défini sur R à valeur dans R
f lipschitzienne sur R implique f uniformément continue

dans le cours on nous dit que ceci est vérifié pour f défini sur un intervalle. Donc je présume que c'est faux si c'est sur tout R mais je ne vois pas de contre exemple satisfaisant

Posté par
carpediem
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 15:03

salut

si m = Min (x, y) et M = Max (x, y) alors

|f(x) - f(y)| = \dfrac {|x - y|} {\sqrt x + \sqrt y|} \le \dfrac {|x - y|} {2 \sqrt m}

|f(x) - f(y)| = \dfrac {|x - y|} {\sqrt x + \sqrt y|} \ge \dfrac {|x - y|} {2 \sqrt M}

ce qui règle le cas lorsque x et y sont dans [0, 1] ou dans [1, +oo[ ...


si f est lipschitzienne de R dans R alors ... (écrire la définition) donc ...

Posté par
verdurin
re : Fonctions lipschitzienne 22-01-19 à 15:58

Bonjour,
R=]- ; +[



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