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Niveau Maths sup
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Justifier que f est de classe C1

Posté par
Meteoor
16-09-11 à 15:39

Bonjour

f(x)=x/(e(x)-1) si x0
et f(x)=1 si x=0

Je dois justifié que f est de classe C1 sur ]-inf;0[ et sur ]0;+inf[ mais je ne sais pas comment m'y prendre proprement. Merci de m'aider

Posté par
Camélia Correcteur
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 15:43

Bonjour

D'abord tu montres que \lim_{x\to 0}f(x)=f(0) ce qui prouve la continuité.

Ensuite tu regardes \lim_{x\to 0}\frac{f(x)-f(0)}{x} ce qui te donne f'(0).

Enfin, tu calcules f'(x) pour x non nul, et tu montres que \lim_{x\to 0}f'(x)=f'(0) ce qui assure la continuité de f'

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 15:50

Merci de ta reponse
La premiere étape montre juste que f est C0 c'est ca ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 15:54

Oui, c'est ça... (enfin, il faut dérouler une justification à base de fonctions composées pour justifier la continuité ailleurs qu'en 0)

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 16:04

J'ai un peu du mal à appliquer le TAF
Faut il que je développe f(x)-f(0) / x ?
Ici je trouve f'(0)=lim( (1/(e(x)-1))- 1/x ) quand x tend vers 0

Posté par
Camélia Correcteur
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 16:33

\frac{1}{e^x-1}-\frac{1}{x}=\frac{x-(e^x-1)}{x(e^x-1)}

Tu ne sais pas faire des développements limités?

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 16:40

Oui bien sur mais je ferai un développement limité de quoi au juste ?

Posté par
Camélia Correcteur
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 16:42

De e^x à l'ordre 2 en 0.

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 16:59

J'ai fais le développement limité donc de \frac{x-(e^x-1)}{x(e^x-1)}

et si je me suis pas trompé je trouve \frac{-x^2}{2x^2+x^3} C'est bien ca ?

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 17:07

pardon pour le double post, au final je trouve enn factorisant que f'(0)=-1/2

Posté par
Camélia Correcteur
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 17:10

Oui, c'est ça! maintenant tu sais que f est dérivable en 0. reste à montrer que f' est continue.

Posté par
frenicle
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 17:44

Bonjour Camélia, bonjour Meteoor

Doit-on prouver que f est C1 sur ]-, 0[ ]0, +[ ou sur ?

C'est vrai que c'est plus intéressant sur (et qui peut le plus peut le moins), mais bon.

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 18:08

Bonjour

Oui on doit prouver que f est C1 sur ]-inf, 0[ U ]0, +inf[ mais la démonstration est la meme non ?

Posté par
frenicle
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 19:17

Non, ce qui est délicat, c'est l'étude en zéro.
Sur *, comme x, exp(x) et 1 sont de classe C1 et que exp(x) - 1 ne s'annule pas sur les intervalles considérés, on peut facilement conclure en invoquant des théorèmes généraux (c'est ce que disait Camélia à 15h54).
Mais je présume que dans la suite, on demande d'étudier ce qui se passe en zéro.

Posté par
Meteoor
re : Justifier que f est de classe C1 16-09-11 à 19:28

Ah d'accord j'ai compris! Un grand merci a vous 2 en tout cas

Posté par
Camélia Correcteur
re : Justifier que f est de classe C1 17-09-11 à 14:20

Salut frenicle. Comme f(0) est donné, il me semble que l'on demande la classe C^1 sur \R. Alors j'ai été tout droit à la difficulté!



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