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théorème de Rolle

Posté par
muse59
02-01-08 à 11:40

Bonjour a tous alors voila j'ai un exercice à faire sur le théorème de rolle le probleme est que je ne l'ai jamais vu donc si vous pouviez m'aider un peu

voila l'énoncé

2noncer le théorème de Rolle pour h:[a;b]->. Soit f et g 2 fonctions continues de [a;b] dans (a<b) et dérivables sur ]a;b[. On suppose que g'(t)0 pour tout x]a;b[
(1) Montrer que g(t)g(a) pour tout t ]a;b]
(Raisonner par l'absurde et appliquer le théorème de Rolle)
(2) On pose p = f(b)-f(a)/g(b)-g(a)

On considère h(t)=f(t)-pg(t) pour tout t [a;b]. Montrer que h vérfie les hypothèses du théorème de Rolle, En déduire qu'il existe un nombre réel C]a;b[ tel que:
f(a)-f(b)/g(a)-g(b)=f'(c)/g'(c)
(3) On suppose que lim f'(x)/g'(x)=l
                   x->b
                   x<b

Montrer que lim f(x)-f(b)/g(x)-g(b)=l
            x->b
            x<b

(4) Application= calculer lim Arc cos(x)/1-x²
                          x->1

Donc étant donné que je n'ai jamais vu ce théorème j'ai chercher sur le net le théorème qui est donc celui-ci: h est une fonction continue sur l'intervalle [a;b] et aussi dérivable sur ]a;b[. Si h(a)=h(b) alors la dérivée h' s'annule en un certain point c de l'intervalle ]a;b[.

Mais je n'arrive pas à continuer si quelqu'un pouvait m'aider

merci d'avance

Posté par
muse59
re : théorème de Rolle 02-01-08 à 16:39

personne pour m'aider un peu??

Posté par
infophile
re : théorème de Rolle 02-01-08 à 17:38

Bonjour,

(1) Supposons qu'il existe to dans ]a,b] tel que g(to) = g(a). Alors d'après le théorème de Rolle il existerait un c dans ]a,b[ tel que g'(c) = 0. Absurde puisque pour tout t dans ]a,b[, g'(t) différent de 0.

Ok ?

Posté par
infophile
re : théorème de Rolle 02-01-08 à 17:41

Le (2) est le théorème des accroissements finis généralisé, tu le trouveras sans mal sur le netr si tu sèches.

Posté par
soucou
re : théorème de Rolle 02-01-08 à 17:52

1. S'il existe t\in]a,b[ tel que g(t)=g(a), alors par appl. du théorème de Rolle, il existe c\in[a,t] tel que g^'(c)=0. Ce qui est absurde car \forall t\in]a,b[,g'(t)\no=0 !

Si g(a)=g(b), comme g est strictement monotone, et comme g([a,b]) est borné dans \mathbb{R} car g est continue sur [a,b], c'est à nouveau contradictoire.

2. En pariculier p\in\mathbb{R}. h est continue sur [a,b] et dérivable sur ]a,b[ par opération sur un anneau.

En effet, h(a)=h(b)=\frac{f(a)g(b)-f(b)g(a)}{g(b)-g(a)}.

Il exite donc bien c\in]a,b[ tel que h^'(c)=0. C'est à dire :

\frac{f(a)g(b)-f(b)g(a)}{g(b)-g(a)}=\frac{f^'(c)}{g^'(c)}=p

3. C'est la démonstration la règle de l'Hopital (si je ne trompe pas).

4. Ca tombe bien \arccos(1)=0. Ainsi :

\lim_{x\to 1}\frac{\arccos(x)}{sqrt{1-x^2}}=\lim_{x\to1}\frac{1}}{x}=1

Posté par
infophile
re : théorème de Rolle 02-01-08 à 18:28

Bonjour soucou, et bonne année !

Je confirme pour la 3).

A+

Posté par
muse59
re : théorème de Rolle 02-01-08 à 18:33

merci beaucoup a vous 2



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