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Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange

Posté par rom1-91 (invité) 20-04-07 à 10:23

Bonjour, j'ai besoin d'une petite aide pour quelques points d'un exo:
voici l'énoncé :
Tout d'abord
Soit Mo = sup |f(x)| ... Mn = sup |f(x)|
Je dois établir que M12(MoM2)
et j'ai déjà démontré que |f'(x)| (2Mo/h)+(M2h/2)

je dois donc étudier les variations de u(t) = (2Mo/t) + (M2t/2)
j'ai essayé de dériver mais je me suis embrouillé je pense, avez vous une idée ?

Ensuite :
on me dit d'utiliser la relation |f(x+h)-f(x)-hf'(x)| M2h2/2
et en l'appliquant pour h=t et h=-t, je dois montrer que
|f'(x)| (M0/t) + (M2t/2)
je n'y arrive pas  ...

merci beaucoup pour votre aide

Posté par rom1-91 (invité)re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 11:06

petite correction dans l'énoncé :
Soit Mo = sup |f(x)| ... Mn = sup |f(n)(x)|

merci de votre aide

Posté par
anonyme
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 13:56

Bonjour,
pour le "tout d'abord" :
Pour commencer tu peux multiplier par h et faire apparaître un trinôme ...ensuite que peux-tu conclure ?

Posté par rom1-91 (invité)re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 17:07

merci pour ton aide

j'ai donc  |h x f'(x)| (2Mo)+(M2/2)x h2)

soit u(t) = 2Mo + (M2/2) x t2
donc u croissante pour t>0 ...
mais je ne vois pas comment continuer pour arriver à l'inégalité que je dois démontrer ...

Posté par rom1-91 (invité)re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 17:20

parceque si j'ai bien compris on cherche sup u(x) pour pouvoir trouver l'inégalité non ?

Posté par
perroquet
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 17:36

Bonjour rom1-91

Je ne comprends pas l'indication de hatimy.
Je te suggère de reprendre ton idée, qui était d'étudier la fonction qui à t>0 associe 2M_0/t + tM_2/2.

u'(t)=-\frac{2M_0}{t^2}+\frac{M_2}{2}= \frac{-4M_0+M_2t^2}{2t^2}

On en déduit que u admet un minimum pour t=2\sqrt{ M_0}{M_2} (je n'ai vraiment le courage de taper le tableau de variation, et puis, ce n'est pas difficile).

On a donc:

|f'(x)|\leq u\left( 2\sqrt{ M_0}{M_2}\right)

Posté par
perroquet
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 17:40

Je me suis trompé. J'ai posté mon message avant de corriger les erreurs de frappe. u admet un minimum pour

t=2\sqrt{\frac{M_0}{M_2}}

Donc:

|f'(x)| \leq u\left( 2\sqrt{\frac{M_0}{M_2}}\right)

Il en est de même pour M_1

Posté par
anonyme
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 17:42

Avec mon indication il pouvait plus simplement obtenir un trinôme positif, ce qui signifie que le déterminant est positif aussi, et donc il conclut à l'inégalité recherchée !...
Tu vois un peux mon idée ?

Posté par
perroquet
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 17:57

OK, hatimy

Posté par rom1-91 (invité)re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 18:06

merci à tous les deux.
Je viens juste de comprendre ce que tu voulais faire hatimy. désolé


pour la suite
j'ai trouvé :
f(x) M0
d'où en prenant h=t puis h=-t
j'ai

|f(x+t)-tf'(x)| M0 + M2t2/2
et
|f(x-t)+tf'(x)| M0 + M2t2/2

je vois qu'il fauda diviser par t mais avant je ne vois pas quoi faire  pour f(x-t) d'une part et f(x+t) d'autre part ...

Posté par
anonyme
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 18:36

ben tu as quasiment tout trouver !
dans le premier cas par quoi peut tu majorer f'(x) si tu l'écris :
f'(x) = 1/t(tf'(x) -f(x+t) + f(x+t))?
Inspire toi de cela pour le deuxième cas !

Posté par
perroquet
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 20-04-07 à 18:38

Tu poses:

A=f(x+t)-f(x)-tf'(x)
B=f(x-t)-f(x)+tf'(x)

Tu sais que:

|A| \leq M_2\frac{t^2}{2}        |B|\leq M_2\frac{t^2}{2}

Donc:

|A-B|\leq M_2t^2

|f(x+t)-f(x-t)-2tf'(x)| \leq M_2t^2

2t|f'(x)| \leq M_2t^2+2M_0

Tu ne devrais pas avoir de mal à conclure

Posté par
perroquet
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 27-04-07 à 14:35

Pour azx...

Posté par
Eric1
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 09-10-07 à 21:17

Et pourquoi on a pas de f'(x-t) dans B ?

Posté par
Eric1
re : Variations fonction et Inégalité de Taylor-Lagrange 09-10-07 à 22:00

Non, c'est bon, j'ai compris



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