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Partie convexe

Posté par
Dattier7
29-07-17 à 16:12

Salut,

\textit{ partie convexe  } 
 \\ \\ \text{Soit f une fonction, non concave, de }C^1([0,1]).}
 \\ \\\text{A-t-on, l'existence d'une fonction convexe g (non affines dites partie convexe de f) sur [0,1] tel que :}
 \\ \\ \forall x,y\in[0,1] |f(x)-f(y)|\leq |g(x)-g(y)|\leq M\times |x-y|\text{ ?}
 \\ \\ \text{avec M une borne pour f' sur [0,1]}

PS : Je précise qu'il est indispensable de faire preuve de bonne volonté pour essayer de résoudre cette énigme, sans cela il y aura incompréhension mutuelle, ce qui ne sera bien ni pour vous, ni pour moi.

Bonne journée.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 30-07-17 à 22:33

Bonsoir.
Je ne suis pas certain d'avoir bien compris ton problème.

Ce que je propose.

Comme f est C1 sur l'intervalle fermé [0;1] la valeur absolue de f' est C0 sur cet intervalle et elle a un maximum M1.
On a alors
 \forall x,y\in[0,1]\quad |f(x)-f(y)|\leq M_1\times |x-y|

On pourrait pendre g(x)=M_1x mais tu sembles vouloir écarter les fonctions affines.
On peut alors prendre g(x)=M_1(x+x^2) et M=M_1+3.

On a bien g strictement convexe et
 \forall x,y\in[0,1]\quad |f(x)-f(y)|\leq |g(x)-g(y)|\leq M\times |x-y|

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 31-07-17 à 12:34

Bonjour,

verdurin @ 30-07-2017 à 22:33

Je ne suis pas certain d'avoir bien compris ton problème.


Je vais attendre que quelqu'un qui pense comprendre le problème y réponde, alors.

Si je peux me permettre un conseil, évite de répondre à des problèmes que tu ne comprends pas, sauf à demander des précisions avant.

Merci, quand même pour ton intêret.

Bonne journée.

Posté par
LittleFox
re : Partie convexe 31-07-17 à 13:51


O.o

Dattier7 @ 29-07-2017 à 16:12

[...]

PS : Je précise qu'il est indispensable de faire preuve de bonne volonté pour essayer de résoudre cette énigme, sans cela il y aura incompréhension mutuelle, ce qui ne sera bien ni pour vous, ni pour moi.

Bonne journée.


Haha la bonne blague

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 01-08-17 à 14:38

Bonjour Dattier7.
Il y a une différence entre « je ne suis pas certain d'avoir compris » et « je suis certain de ne pas avoir compris ».

Par exemple je serais intéressé par la raison qui fait que ma réponse ne te conviens pas.

De plus donner cette raison aiderait sans doute d'autres à deviner la question que tu veux poser.

La bonne volonté ne peut pas venir que des autres intervenants. Tu peux aussi en mettre un peu.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 02-08-17 à 14:08

Bonjour,

Oui, tu as raison, cela ne peut être que dans un sens, en fait M=max(|f'|)

Bonne journée.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 02-08-17 à 16:46

Cela ne peut pas être que dans un sens.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 03-08-17 à 21:13

D'accord.

Je vois pourquoi tu exiges que f soit non concave : il faut éliminer les fonctions affines.

Je pense qu'il n'est pas toujours possible de trouver une fonction g répondant à tes conditions, mais je n'ai pas de démonstration.

Je vais essayer d'y réfléchir.

Merci pour le problème.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 04-08-17 à 19:37

Un contre-exemple :

f(x)=x-\frac32x^2+x^3

La courbe de f
Partie convexe

et celle de sa dérivée
Partie convexe

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 04-08-17 à 20:41

Ok.

Et qu'en est-il de cette énoncé.

f\in C^1([0,1]) non linéaire.
Existe-t-il Co,Ca fonction convexe et concave non toutes les 2 linéaires tel que :

\forall x<y \in [0,1], \min(f')(x-y)\leq Ca(x)-Ca(y) \leq f(x)-f(y)\leq Co(x)- Co(y) \leq \max(f') (x-y) ?

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 04-08-17 à 20:58

Bonsoir Dattier7.
Cherche un peu par toi-même.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 04-08-17 à 23:37

Je pense que la réponse est oui, je donnerais la réponse si tous le monde bloque, et qu'il y a des gens intéréssaient par la réponse.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 04-08-17 à 23:38

Oui, désolé : Bonsoir et bonne soirée.

Posté par
malou Webmaster
re : Partie convexe 05-08-17 à 16:38

Dattier7
énoncé est masculin, donc cet énoncé et non cette

Citation :
je donnerais la réponse si tous le monde bloque

donnerai est un futur, et pas un conditionnel, donc pas de s
tout le monde : il n'y a pas de pluriel derrière tout, donc pas tous
des gens intéréssaient non, intéressés , c'est un adjectif, pas un verbe conjugué

merci de faire un effort
PS : faire des maths peut être un excellent moyen de s'améliorer en Français....
(modérateur)

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 05-08-17 à 17:44

donnerais est bien un conditionnel, dont j'ai précisé au moins 2 conditions.

Posté par
malou Webmaster
re : Partie convexe 05-08-17 à 18:01

non...
mets le au pluriel quand tu ne sais pas
on dirait "nous donnerons la réponse si tout le monde bloque " et non, "nous donnerions la réponse si tout le monde bloque"
par contre
'je donnerais la réponse si tout le monde bloquait "

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 05-08-17 à 20:37

Je ne pense pas qu'il existe de fonctions Co et Ca du type voulu quelque soit f dans C([0;1]).
Mais il est très possible que mon intuition soit fausse.

Je vais chercher un contre-exemple.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 05-08-17 à 20:44

f\in C^1([0,1]) non linéaire.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 05-08-17 à 20:44

non affine pardon

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 05-08-17 à 20:53

Ça, j'avais enregistré.
Je suppose aussi que Co et Ca sont de classe C1.

En cherchant un contre-exemple mon intuition ne me semble plus aussi vraie.

Et j'en viens à chercher une démonstration.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 17:04

Je n'avais pas bien lu l'énoncé toutes mes excuses et une esquisse de démonstration.

 Cliquez pour afficher

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 06-08-17 à 17:43

Bravo, cela me semble correct.

C'est surprenant à énoncé, quand on ne connait pas l'explication.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 18:06


C'est beaucoup plus facile que le premier problème que tu postas dans ce fil.

J'ai eu un peu de mal car il restait des traces de valeurs absolues dans mon esprit.

Et c'est toujours un plaisir de voir qu'il y a aussi mauvais que moi en orthographe.
Mais j'essaye de me corriger.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 06-08-17 à 18:20

Merci.

A noter que si on ajoute la condition 0<f'(0)<f'(1) alors le premier problème est, je le pense, vrai.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 19:20

C'est presque évident.

De fait il y a une condition que je trouve plus surprenante.

Si f n'est pas monotone alors il existe une fonction g convenant pour le premier problème.
Saurais-tu le démontrer ?

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 06-08-17 à 21:13

Non, car je suis d'accord avec toi, ceci est bien un contrexemple au première énoncé :

verdurin @ 04-08-2017 à 19:37

Un contre-exemple :
...
et celle de sa dérivée
Partie convexe


Et du coup un contre-exemple à ta demande.

Cordialement.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 06-08-17 à 21:41

Je suis bête la fonction est convexe :
contre-exemple :
f(x)=\frac{1}{3}(x-\frac{1}{2})^3-\frac{x}{16}

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 22:54

Pour infirmer ton « contre exemple » tu peux prendre une primitive de la fonction u définie sur [0;1] par

u(x)=\begin{cases}-x^2+x-\frac3{16} &\text{si } x\le\frac14\\ \frac34x-\frac3{16} &\text{si } \frac14\le x\le \frac12\\ \frac3{16}&\text{si } x\ge\frac12 \end{cases}

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 06-08-17 à 23:15

Oui, c'est possible.

Demain, je mettrais mon explication.

Même si je n'aime pas trop le faire, car on ne se gêne pas à s'approprier mes idées sans jamais cité la source, car mes idées sont tellement simple qu'elle semble facile à trouver alors que ce n'est pas du tout le cas, et donc je n'ai aucune reconnaissance du travail accomplit, et cela me dérange profondément.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 23:28

Un petit dessin représentant f'(x) et u(x) pour comprendre
Partie convexe

u est une fonction strictement croissante donc ses primitives sont strictement convexes.
Dans tous les cas on a |u(x)||f'(x)|.
La courbe de |f'|  est en rouge.

Posté par
Dattier7
re : Partie convexe 06-08-17 à 23:36

J'ai l'impression d'une entoure loupe comme à chaque fois, sauf que c'est fois je ne dirais plus rien, c'est fini, sauf à reconnaître publiquement mon travail.

Si mon travail n'a aucune utilité alors, pas trés grave j'aurais la statisfaction d'avoir essayer.

Merci Verdurin pour l'intêret que tu as porté à mon problème, mais j'en ai marre d'être considèrer comme un cas social, alors je contribue de manière significative à l'économie du pays.

Si ce n'est pas le cas, alors je délire et j'en resterais là.

Fin de la transmission.

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 23:39

Et un post-scriptum.
Tu peux librement  t'approprier mes « idées » sur ce sujet.
Je trouverai poli que tu me cites si tu les réutilises.
Mais, si tu ne le fais pas, je n'en ferai pas un drame.
(Et je ne suis pas certain que l'usage du futur de l'indicatif soit vraiment justifié grammaticalement)

Posté par
verdurin
re : Partie convexe 06-08-17 à 23:55

Nos messages se sont croisés.
Je vois que tu t'es désinscrit, et je ne sais pas si tu liras ce qui suit.

Il ne me semble pas que je t'ai pris pour un « cas social ».
Encore qu'en un sens un peu général, chaque personne est un cas social.

Tu as posé une série de problèmes, dont certains ne m'intéressent pas.

Mais ce n'est en aucun cas une marque de mépris.

Je crois que tu fais des mathématiques en amateur.
Moi aussi, même si j'ai enseigné quelques rudiments dans le secondaire.

Ce que j'ai appris : il faut savoir preuve d'humilité.
Je parle pour moi, je ne suis pas aussi bon que je le crois.
Et, à lire les forums de maths, je ne suis malheureusement pas le seul.
Ni même le pire.



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