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Niveau maths spé
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Théorème

Posté par
Koobra
09-08-18 à 15:30

Bonjour à tous,

Voici l'énoncé d'une de mes questions de mon DM :

Soit f définie par : \begin{cases} & \ \frac{x}{exp(x)}{ si } x\neq 0 \\ & \ 1{ si } x= 0 \end{cases}

J'ai trouvé le développement limité à l'ordre 2 de la fonction f, puis il m'est demandé :

En déduire sans nouveaux calculs que f est continue et dérivable en 0.
En admettant que f est de classe C\infty sur R, quelle est la valeur de f"(0)?
Vous préciserez avec soin le théorème utilisé.

Je ne vois pas quel théorème utiliser, si vous pouvez m'orienter..

Merci,
Koobra

Posté par Profil amethystere : Théorème 09-08-18 à 15:54

Bonjour

Il est possible que la signification soit connue mais sinon

que signifie : six? tu veux dire sin x?

mais alors que signifie : 1six?

Posté par
SkyMtn
re : Théorème 09-08-18 à 16:01

Bonjour, si f admet un DL2, il admet en particulier un DL1 et donc est dérivable en 0. Si f est C\infty alors f''(0) est le coefficient devant le terme d'ordre 2... le seul théorème à utiliser c'est un des théorèmes de Taylor...

Posté par
ThierryPoma
re : Théorème 09-08-18 à 16:02

Bonjour,

Ta fonction f est-elle définie sur \R par ceci ?

f(x)=\left\{\begin{array}{lllll}\dfrac{x}{\exp\,x}&\mbox{si }x\ne0\\\\1&\mbox{sinon.}\\\end{array}\right.

Si tel est le cas, je ne vois comment f pourrait être continue en 0.

Posté par
luzak
re : Théorème 09-08-18 à 17:53

D'autant que pour écrire \dfrac x{\exp x} au lieu de x\,e^{-x} il faut, ou détester ce qui est simple, ou aimer les fractions !

Posté par Profil amethystere : Théorème 09-08-18 à 18:03

ah ok je comprend la pratique de Thierry Poma

donc du coup

Posté par
Koobra
re : Théorème 11-08-18 à 13:10

Bonjour à vous ^^

Alors oui pour ce qui est de la fonction, j'ai fait une petite erreur, elle est définie par :

\frac{x}{exp(x)-1} si x \neq 0

et vaut 1 en 0.

Posté par
Koobra
re : Théorème 11-08-18 à 17:58

Des avis du coup..?

Posté par
etniopal
re : Théorème 11-08-18 à 18:14

En Spé il me semble qu'on doit  savoir calculer le DL2  de   x 1/(1 + x/2 + x²/6 + x²o(1))  . Non ?

Posté par
Koobra
re : Théorème 12-08-18 à 15:18

Effectivement je sais faire.

Ma question porte sur l'énoncé de la question, dont je n'arrive pas à voir quel théorème utiliser

Posté par
etniopal
re : Théorème 12-08-18 à 16:22

Pour x *  on a :    \frac{x}{exp(x)-1}  = \frac{1}{1 + \frac{x}{2} + \frac{x²}{6}+ x²o(1)}                                                                                                         

Posté par
Koobra
re : Théorème 16-08-18 à 21:07

Mais avec cette expression on peut réutiliser la formule du développement limité de \frac{1}{1+u} non ?

Posté par
Koobra
re : Théorème 17-08-18 à 12:43

Mais pour en revenir à l'énoncé:

En admettant que f est de classe C\infty sur R, quelle est la valeur de f"(0)?
Vous préciserez avec soin le théorème utilisé.

Je ne vois vraiment pas le théorème à utiliser..

Posté par
Koobra
re : Théorème 17-08-18 à 15:43

Pour la valeur de f''(0), quelle est-elle ?

Posté par
luzak
re : Théorème 17-08-18 à 17:46

Si  une fonction est dérivable deux fois en 0 le coefficient du terme d'ordre 2 dans le développement limité en 0 sera \dfrac{f''(0)}2 (théorème de Taylor Young).

Par conséquent si tu supposes f\;C^{\infty} sur \R et si tu connais un développement limité d'ordre 2, tu peux avoir f''(0) sans aucun calcul supplémentaire.

Posté par
Razes
re : Théorème 17-08-18 à 20:14

Bonsoir,

Pourquoi mettre la charrue avant les boeufs? Soit on reflechit côté continuité et dérivabilite (signification de dérivable) ou on passe au calcul de f''(0)

Posté par
luzak
re : Théorème 17-08-18 à 21:50

Bonsoir Razes !
Il me semble que l'énoncé ne veut pas qu'on étudie la dérivabilité (peut-être hors niveau ?) mais dit :
"en admettant que f est de classe C^\infty (d'ailleurs il ajoute sur \R et pas seulement au point 0 ce qui aurait suffi) "
calculer f''(0) à partir du développement limité d'ordre 2.

D'ailleurs, à voir les difficultés de Koobra pour obtenir le développement limité demandé, établir la dérivabilité à tout ordre semble être "mission impossible".

Posté par
Koobra
re : Théorème 18-08-18 à 12:08

Donc au final, f''(0) vaut \frac{f(x)-f(0)-xf'(0)}{\frac{x²}{2}}, selon la formule de taylor young ?

Posté par
Koobra
re : Théorème 18-08-18 à 12:22

Non c'est bon il me semble avoir trouvé, f''(0) vaut 1/2 !

Posté par
Razes
re : Théorème 18-08-18 à 12:28

Bonjour luzak
Effectivement, l'objectif est d'exploiter le theorme Taylor Young sans rentrer trop dans les autres considérations.

Posté par
Koobra
re : Théorème 20-08-18 à 15:46

Bonjour,

J'ai terminé l'énoncé, merci a tous de vos réponses !

Koobra



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