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Niveau Licence Maths 1e ann
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Unicité d'un point fixe

Posté par
sansnom10
02-09-15 à 16:46

Bonjour

je bloque sur cette question :

on admet qu'une fonction contractante admet au moins un point fixe. Montrer qu'un tel point fixe est unique.

Merci d'avance !

Posté par
Robot
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 17:12

Suppose que f contractante a deux points fixes distincts a et b, et montre que nécessairement a=b. On peut considérer la distance entre a et b, en utilisant le fait que f est contractante et que a et b sont fixes par f.

Posté par
sansnom10
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 17:13

Merci, comment démontres-tu que a=b ?

Posté par
Robot
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 17:24

Je t'ai donné une indication. Réfléchis-y plus d'une minute !

Posté par
sansnom10
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 19:56

Désolé, je n'ai pas compris, pourrais tu m'expliquer ?

Posté par
carpediem
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 20:37

salut

sais-tu ce qu'est une fonction contractante ?

Posté par
sansnom10
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 20:38

Salut

non je ne sais pas

Posté par
carpediem
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 20:41

MDR

Posté par
ThierryPoma
re : Unicité d'un point fixe 02-09-15 à 21:00

Bonsoir,

Vu que tu es seulement là pour avoir une réponse, alors :

Soit (E,\,d_E), (F,\,d_F) des espaces métriques et f\in{F}^E. f est dite contractante s'il existe k\in]0,\,1[ tel que
d_F(f(x),\,f(y))\leqslant{k\,d_E(x,\,y)}
toutes les fois que x, y\in E. Supposons qu'il en soit ainsi et soit a, b\in{E} tels que f(a)=a et f(b)=b. Il vient alors immédiatement que
d_E(a,\,b)=d_F(f(a),\,f(b))\leqslant\cdots
en vertu de la définition ci-dessus ; ce qui exige finalement que (...)

Bonne nuit !

Posté par
sansnom10
Condition garantissant que f est contractante 04-09-15 à 23:52

Bonsoir !

Tout en ayant la definition d'une fonction contractante je n'arrive pas à comprendre quel condition garantirait qu'elle est contractante, voiçi l'énoncé :

Soit f une fonction continue sur [a,b] et dérivable sur ]a,b[. Donner une condition garantissant qu'elle est contractante.

Si quelqu'un saurait me guider...

*** message déplacé ***

Posté par
milton
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 01:45

salut
pense au theoreme des accroissement fini et à une taille limite pour f'

*** message déplacé ***

Posté par
sansnom10
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 10:08

Salut milton !

A vrai dire je ne vois pas vraiment..

Le théorème des accroissements finis énonce que si f est continue sur [a,b] et dérivable sur ]a,b[ alors il existe c]a,b[ tel que f(b) - f(a) = (b-a) f'(c)

*** message déplacé ***

Posté par
WilliamM007
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 11:07

Citation :
Le théorème des accroissements finis énonce que si f est continue sur [a,b] et dérivable sur ]a,b[ alors il existe c]a,b[ tel que f(b) - f(a) = (b-a) f'(c)

Et tu ne vois pas le lien ?
On a alors | f(b) - f(a) | = |f'(c)| |b-a| si ça peut t'éclairer...
Bien sûr, pour en tirer quelque chose, il faudrait appliquer ce théorème à autre chose que sur (a,b).

*** message déplacé ***

Posté par
sansnom10
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 12:47

| f(x) - f(y) | k | x - y |  ?

*** message déplacé ***

Posté par
WilliamM007
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 13:05

Oui, on veut arriver à quelque chose du genre, donc... ?

*** message déplacé ***

Posté par
sansnom10
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 13:10

il faut que f'(c) = k ?

*** message déplacé ***

Posté par
WilliamM007
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 13:35

Bon je vois que ça patauge un peu alors je vais t'aider.

Soient x et y appartenant à [a,b]. On suppose x<y.
En appliquant le théorème des accroissements finis sur (x,y), il vient qu'il existe c appartenant à ]x,y[ tel que :
f(x)-f(y)=f'(c)(x-y)
Donc :
|f(x)-f(y)|= f'(c)|x-y|

Une condition suffisante serait de dire que |f'| est majoré sur ]a,b[ par un nombre M strictement inférieur à 1 : M<1.
Alors, pour tout c]x,y[]a,b[,
|f'(c)|\leq M
Et donc |f(x)-f(y)|= f'(c)|x-y|\leq M|x-y|.

D'où le caractère contractant de f car M<1.

*** message déplacé ***

Posté par
sansnom10
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 14:51

Ok j'ai compris ! merci WilliamM007. La dernière question de l'exercice je n'ai rien dans mon cours qui parle de ça... voiçi la question :

On admet qu'une fonction contractante admet au moins un point fixe. Montrer qu'un tel point fixe est unique.

Il faudrait supposer que la fonction contractante a deux points fixes distincts, a et b et démontrer que a=b.

Mais comment le démontrer ?

*** message déplacé ***

Posté par
WilliamM007
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 15:11

Pour montrer que a=b, tu peux montrer que |a-b|=0.
Or a=f(a), et b=f(b)...

*** message déplacé ***

Posté par
sansnom10
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 15:18

je ne suis pas sûr de comprendre comment faire ça..

*** message déplacé ***

Posté par
Robot
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 15:44

Double post. Tu as déjà eu la réponse ici : Unicité d'un point fixe

*** message déplacé ***

Posté par
sansnom10
re : Condition garantissant que f est contractante 05-09-15 à 15:45

C'est vrai, pardon, mais je ne sais pas quoi mettre là où il y a les petits points

*** message déplacé ***



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