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Niveau Maths sup
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fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y)

Posté par issam329 (invité) 27-11-06 à 21:14

bonjour

j'ai besoin de votre aide pour trouver toutes les fonctions f:R->R vérifiants :
f(x+y)=f(x)+f(y) pour tout x et y de R .

Merci

Posté par
Cauchy
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 27-11-06 à 21:38

Bonjour ,

tu supposes quoi sur f?

Posté par
Cauchy
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 27-11-06 à 22:56

Je pense qu'il y a une hypotèse de continuite,de monotonie?

Posté par
lafol Moderateur
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 28-11-06 à 17:00

Tu peux commencer par observer que f(y)= f(0+y) = f(0) + f(y), donc f(0)=0,
puis 0= f(0) = f(x + (-x)) = f(x) + f(-x), donc pour tout x réel, f(-x) = - f(x).
f sera donc impaire, et il suffit de la déterminer sur \mathbb{R}^+.
Après, pour tout n entier naturel, f(n)= f(1+1+...+1) = f(1)+f(1)+...+f(1) = nf(1),
et f(1) = f(1/n + 1/n + ... + 1/n) = n f(1/n), donc f(1/n) = f(1)/n.
par suite, en écrivant r=p/q = 1/q + 1/q + ...+ 1/q, tu as pour tout r rationnel, f(r) = r f(1),
et si tu veux passer des rationnels aux réels, j'ai bien peur, comme Cauchy, que tu aies besoin d'une hypothèse de continuité sur f.

Posté par
Cauchy
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 28-11-06 à 17:25

Salut lafol,

oui c'est pour cela que je demandais parce que sinon le probleme me semble plus ardu.

Tu peux aussi conclure si f est croissante par exemple tu prend une suite xn croissante de rationnels qui converge vers x,une suite decroissante yn de rationnels qui converge vers x.

Tu as f(xn)<=f(x)<=f(yn) et tu conclus en passant a la limite pour obtenir xf(1).

Posté par
lafol Moderateur
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 28-11-06 à 17:28

en effet !

Posté par
stokastik
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 29-11-06 à 07:03


Bonjour Cauchy et lafol,

Sauriez-vous trouver une fonction f vérifiant f(x+y)=f(x)+f(y) sans être continue ?

Posté par webrevenger (invité)re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 29-11-06 à 15:57

il faut que f vérifie f(x+y)=f(x)+f(y) .Mais j'aimerai bien connaitre les hypothèses. S'il n'y en a pas concerant la continuité, donnez nous le domaine d'étude.Parceque si elle n'est pas continue il faudra aussi trouver les x et y qui vérifient l'égalité.
Je pense qu'elle est continue , et en utilisant la densité des rationnels dans comme l'a di lafol, on s'en sort.

Posté par
jeanseb
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 29-11-06 à 18:28

f est f(1) lipschitzienne (donc "continue") sur les rationnels. Serait-il possible qu'elle ne le soit pas sur les réels?

Posté par
stokastik
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 29-11-06 à 19:07


À l'instant j'ai trouvé un topic sur un forum concernant la question que l'on se pose. Malheureusement mon ordi a planté et je n'ai plus l'adresse (pa le temps de la rechercher). J'y ai vu le résultat suivant :

Soit f une fonction Q-linéaire. Il y a équivalence entre :

i) f est R-linéaire
ii) f est continue
iii) f est mesurable

Si quelqu'un a l'envie de rechercher ce topic...

Posté par issam329 (invité)re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 29-11-06 à 21:28

bonjour

d'abord je vous remercie tous pour votre aide et je m'excuse j'ai oublié de vous préciser que f est continue .

Merci encore

Posté par
Cauchy
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 29-11-06 à 22:14

Bonjour,

stokastik j'ai pas trouve ton topic par contre j'ai trouvé ca ou ils construisent une fonction qui verifie l'equation sans etre lineaire en considerant R comme un ev sur Q.



Et pour l'equivalence mesurable continue je suis tombe sur ce site ou apparemment il y a pas mal d'articles de mathematiciens de l'est et il y a un article de Sierpinski et de Banach la dessus:

.

Posté par
Camélia Correcteur
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 30-11-06 à 17:33

C'est très récursif que Cauchy nous donne ce lien!

Posté par
lafol Moderateur
re : fonctions vérifiants f(x+y)=f(x)+f(y) 30-11-06 à 17:43

Aimerait-il se mettre en avant ?



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