bonjour, j'ai cet exercice à faire et je ne sais pas comment m'y prendre , je voudrais quelques pistes svp. cet exercice est tiré du livre de math ts bréal alors si quelqu'un l'a déjà fait... il s'agit d'une "activité" (p.66)
merci
laurie
Une caractérisation de la fonction exp
On sait que la fonction exponentielle vérifie les 3 propriétés suivantes
(1) f est définie et dérivée sur R,
(2) pour tous réels a et b, f(a+b) = f(a) * f(b)
(3) f(0) = f'(0) = 1
On se propose de démontrer que la fonct° exponentielle est la seule fonction qui vérifie ces 3 propriétés
1) soit f une fonction vérifiant ces propriétés
démontrer que f ne s'annule pas sur R. en déduire que f est strictement positive.
2) soit a un réel fixé ; on appelle g la fonction définie sur R par g(x)=f(x+a)
a) Démontrer que: pour tout réel x, g'(x)=f'(x) * f(a)
b) En déduire que : pour tout réel a, f'(a)= f'(0) * f(a)=f(a)
c) Justifier que : pour tout réel x, f(x)=exp(x)
Des idées, en voila, mais je ne sais pas si elle sont bonnes, car je suis comme toi, je cherche.
1) démontrer que f ne s'annule pas sur R, et en déduire que f est strictement positive.
Soit b=2a, a et b , 2a peut s'écrire a+a. Donc par la propriété 2, on a
f(b) = f(a+a) = f(a)*f(a) = (f(a))^2 qui est toujours positif. Avec cela, je n'ai pas prouver que f ne s'annule pas, par contre je sais que c'est toujours positif.
2)
Si a est un réel fixé, g(x) = f(x+a)
2.a)
g'(x) = (f(x+a))' = f'(x)*f(a) + f(x)*f'(a).
Or f'(a) = 0 puisque a est constant. Donc
g'(x) = f'(x)*f(a).
Pour le reste, je bloque.
Si j'ai une autre idée!
Bonne soirée,
1) Si f s'annule sur R (en x) alors f est la fonction nulle car f(a+b) = f(a) * f(b) donc pour tout y on a f(y)= f((y-x)+x)= f(y-x)*f(x)= 0.
Or f(0)= 1 donc c'est absurde, f ne s'annule pas sur R.
f est une fonction dérivable donc continue sur R et si elle ne s'annule pas elle garde alors un signe constant. une fois de plus f(0)= 1 : f est strictement positive.
2)
a) g(x)= f(x+a)
= f(x)*f(a)
f(a) est une constante, quand on dérive on obtient que g'(x)= f(a)*f'(x)
b) on sait que d'autre part lorsqu'on applique les règles de dérivation on a g'(x)= f'(x+a).
ensuite on applique le a) à x=0, et on obtient :
g'(0)= f'(0)*f(a) g'(0)= f'(0+a)
f'(a)= f'(0)*f(a)
f'(0)=1 donc f'(a)= f(a)
la c, heu je sais pas trop, salut !
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