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Niveau Maths sup
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Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédiaires.

Posté par
Un_Nien
26-11-05 à 17:57

Bonjour à tous

En fait, je poste surtout dans le but de vous demander des conseils sur ma rédaction, si elle est rigoureuse ou non.

Je me lance :



I) Soit f une application de R dans R continue sur R / lim f en - = - et lim f en + = +

1) Démontrer qu'cR / f(c) = 0.

2) En déduire que tout polynome à coefficients réels de degré impair admet une racine réelle.

Alors j'ai répondu à ces questions, mais je me demande si ma rédaction est vraiment rigoureuse.

1) On sait que lim f en - = - et lim f en + = + ET f continue sur R.
Donc, d'après le théorème des valeurs intermédiaires, cR / f(c) = 0.

2) Si j'ai bien compris la question, j'en arrive à là.
Tout polynome à coefficients réels de degré impair admet en - une limite égale à - si le premier terme est positif et une limite égale à + si le premier terme est négatif, et admet en + une limite égale à + si le premier terme est positif et une limite égale à - si le premier terme est négatif. Or l'on sait que toute fonction polynome à coefficients réels, quelques soient leur degré, est continue sur R.
Ainsi, d'après le théorème des valeurs intermédiaires, xR / le polynome soit égal à 0, ie que tout polynome à coefficients réels de degré impair admet une racine réelle.

Alors que pensez-vous de ma rédaction ? Déjà est-ce que c'est bon ^^, et si oui, dois-je l'écrire autrement ? Dois-je pour la 2) écrire ça en mathématique au lieu d'en français ?



II) Soit deux fonctions f et g définies sur [0;1] à valeur dans R et continues sur [0;1] telles que :
f(0) = g(1) = 0 et f(1) = g(0) = 1
On définit pour tout R+ la fontion définie sur [0;1] à valeur dans R telle que = f(x)-g(x).

1) Mq est continue sur [0;1] R+.

2) Montrer que R+, x[0;1] / f(x) = .g(x)

Voilà ma rédaction :

1) Soit h(x) = -.g(x)
On sait que g continue sur [0;1] et que indépendante de x.
Donc R+, h(x) est continue sur [0;1].

On sait que f est continue sur [0;1].

Donc, par somme de fonctions continues sur [0;1], on en déduit que est continue sur [0;1] R+.

2) Je n'arrive pas à répondre à la question en fait
Faut-il se servir d'une fonction auxilière ? Ou le fait de savoir que f(0) = g(1) = 0 et f(1) = g(0) = 1 suffit-il (car si oui, je ne vois pas comment ^^) ?

Voilà, donc pour le 1), la rédaction est-elle bonne ?
Et pour le 2), peut-on me donner un indice pour que je puisse être lancé SVP ?



Voilà, j'ai terminé mon long roman

En vous remerciant.

Posté par
otto
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 26-11-05 à 18:03

Bonjour,
le théorème des valeurs intermédiaires ne prend pas pour hypothèses que les bornes soient un des infinis.
Mais on peut trsè facilement s'y ramener.
A+

Posté par
Un_Nien
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 26-11-05 à 20:00

Tu as fait la remarque pour le 2° du I) non ?

Mais de toutes les manières, même si je ne justifie pas avec le théorème, ça devrait être bon non ?
Ou alors comment dois-je justifier ça ?

Et pour reste, quelqu'un pourrait-il m'aider ?

Merci

Posté par
lolo217
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 26-11-05 à 20:29

Pour le I 1)  il serait plus clair de dire : le théorème des valeurs intermédiaires entraîne que l'image de f  est un intervalle, donc cet intervalle est  R  entier, donc il contient  0 .

Pour le 2) il serait plus joli de dire : quitte à changer le polynôme P  en  -P  on peut supposer que son COEFFICIENT DOMINANT (premier terme ne veut rien dire ça dépend dans quel ordre tu ranges les termes) est positif Et ensuite on dit ce que tu as écri.

Posté par
lolo217
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 26-11-05 à 20:32

II 2)  non pas d'autre fonction regarde que vaut  PHI(landa) en 0  et  1  et applique le théorème des valeurs intermédiaires !

Posté par
Un_Nien
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 27-11-05 à 22:26

Bonsoir.

Pour le I)1), je ne saisi pas trop ce que vous voulez dire.
En fait, comment fait-on pour appliquer le théorème des valeurs intermédiaires en l'infini ? Otto dit qu'on peut s'y ramener très facilement, mais je ne vois pas comment

A-t-on le droit de changer l'énoncé ainsi ?

Soit f une fonction continue sur {-{+} = barre
Soient (a;b) barre / ab et f(a).f(b) < 0
Alors bla bla bla ?

Ou si ce n'est pas bon, comment puis-je justifier mon I) 1) (car ne comprend pas votre méthode Lolo) ?

Pour la I) 2), effectivement, c'est mieux, merci

Pour le II) 2), en fait j'avais fait une petite erreur de calcul, et donc je ne pouvais rien en déduire (rahlala, pas bien ^^).

Donc en somme, le seul problème qui me reste, c'est pour le théorème des valeurs intermédiaires en l'infini

Merci de votre aide.

Bonne soirée

Posté par
Un_Nien
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 27-11-05 à 22:27

Oups, pour le théorème façon Nien, c'est :

Soit f une fonction continue sur {-}{+} = barre

++

Posté par
lolo217
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 27-11-05 à 23:16

Pour moi le théorème des valeurs intermédiaires c'est :

Soit  f  continue sur un intervalle I alors  f(I)  est un intervalle  J  . (tu peux érire J=f(I)).

Ici si  f  tend vers + l'infini en +infini, tu sais donc que J = (a, +infini[  et comme f  tend vers -infini en -infini
J = ]-infini,+infini[=R  , le réel 0  est dedans donc  0 = f(i)  pour un  i  dans I .

lolo

Posté par
kachouyab
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 28-11-05 à 13:13

Bonjour

tu peux procéder comme suit;

\lim_{x\to+\infty}f(x)=+\infty\longleftrightarrow\forall{A}>0;\exists{B}>0;x\ge{B}\longrightarrow{f(x)}\ge{A}

de mme;

\lim_{x\to-\infty}f(x)=-\infty\longleftrightarrow\forall{A}>0;\exists{B'}>0;x\le{-B'}\longrightarrow{f(x)}\le{-A}

et tu applique le T.V.I àl'intervalle[B;-B']

Posté par
Un_Nien
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 28-11-05 à 20:39

En fait, votre méthode, Kachouyab, consiste, si j'ai bien compris, à dire que :

Si lim en - l'infini de f(x) = - l'infini ET si f est continue, alors il existe un b < 0 tel que f(b) < 0, etc de même pour + l'infini, ai-je bien compris ?

En tous cas, merci de vos réponses à vous deux

Bonne soirée.

Posté par
Un_Nien
re : Problème sur exercices avec Théorème des Valeurs Intermédia 28-11-05 à 20:45

Ah mais le problème est que si je procède comme ça, j'aurais un intervalle [a;b], alors qu'on demande de trouver c sur R ...



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