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somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissante

Posté par
MrMafior
19-10-13 à 16:40

Bonjour,
J'ai un DM à faire pour les vacances, mais je dois le finir avant mardi car je pars en voyage.
L'une des question est :
Peut on déterminer les variations de la somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissante ? Justifier votre réponse.

Je sais que l'on peut déterminer les variations si les fonctions sont soit toutes les deux décroissantes soit toutes les deux croissantes et que l'on ne peut pas le faire si elles n'ont pas les même sens de variation mais je n'arrive pas à le prouver.
Merci d'avance

Posté par
cailloux Correcteur
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 17:21

Bonjour,

Citation :
et que l'on ne peut pas le faire si elles n'ont pas les même sens de variation mais je n'arrive pas à le prouver.


Que penser des variations de la fonction x \mapsto x+\dfrac{1}{x}

1) sur ]0;1] ?

2) sur [1;+\infty[ ?

Posté par
MrMafior
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 17:38

La fonction est décroissante sur ]0;1] et décroissante sur [1;+[
Mais, je ne vois pas vraiment le rapport avec ma question.
Ce que je veux faire, c'est prouver que l'on ne peut pas déterminer les variations de la somme d'une fonction croissante avec un fonction décroissante et j'aimerais pouvoir le justifier de façon algébrique.

Posté par
MrMafior
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 17:39

*et croissante sur [1;+[

Posté par
cailloux Correcteur
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 17:44

Mais justement, la fonction donnée est la somme d' une fonction affine croissante et de la fonction inverse décroissante sur ]0;+\infty[

Citation :
La fonction est décroissante sur ]0;1] et décroissante sur [1;+[


Non:

sur ]0;1], elle est décroissante et sur [1;+\infty[, elle est croissante.

Vois-tu le rapport maintenant ?

Posté par
MrMafior
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 17:52

Ah oui, je n'avais pas remarqué
Mais le problème est que si je prends par exemple deux fonctions affines, avec f croissante et g décroissante, leur somme pourra être croissante ou décroissante, cela dépend de a (ax+b).
Donc pour répondre à la question est ce que je dois faire une démonstration algébrique, ou juste donner différents exemples pour montrer qu'on ne peut pas vraiment déterminer leur variations ?

Posté par
cailloux Correcteur
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 17:59

Le but de la question est de prouver qu' il n' y a pas de règle dans le cas de la somme de 2 fonctions de sens de variation différent.

Or ici on a montré avec un exemple, (et un seul exemple suffit), qu' une certaine fonction somme d' une fonction croissante et d' une fonction décroissante sur un intervalle I pouvait être croissante sur une partie de I et décroissante sur une autre partie de I

Et tout est dit: pas de règle possible. Pas besoin d' une "démonstration algébrique"

Posté par
MrMafior
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 18:13

Merci beaucoup

Donc pour rédiger ma réponse, je dis :

Soit f(x)= x , croissante sur ]0;+[ et g(x)= 1/x, décroissante sur ]0;+[
Alors f+g = 1+ 1/x

On observe que la fonction (f+g) est décroissante sur ]0;1] et croissante sur [1;+[
Nous avons montrer que la somme d'une fonction croissante et d'une fonction décroissante sur un même intervalle n'est pas forcément monotone sur cet intervalle.

Posté par
cailloux Correcteur
re : somme d'une fonction croissante avec une fonction décroissa 19-10-13 à 18:29

Toutafé!



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