Bornitude d'une fonction
Bonjour,
on considère la fonction $f$ définie pour tout $(t,u,v) \in [0,+\infty[ \times \R \times \R$
$$
f(t,u,v)= \dfrac{t+|u|+|v|}{1+t^2+u^2+v^2}.
$$ Je cherche à montrer que $f$ est bornée pour tout $(t,u,v) \in [0,+\infty[ \times \R \times \R$ mais je n'y arrive pas.
Comment faire ?
Merci d'avance.
on considère la fonction $f$ définie pour tout $(t,u,v) \in [0,+\infty[ \times \R \times \R$
$$
f(t,u,v)= \dfrac{t+|u|+|v|}{1+t^2+u^2+v^2}.
$$ Je cherche à montrer que $f$ est bornée pour tout $(t,u,v) \in [0,+\infty[ \times \R \times \R$ mais je n'y arrive pas.
Comment faire ?
Merci d'avance.
Réponses
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Par Cauchy-Schwarz, on peut majorer en valeur le numérateur par $\sqrt{3} \sqrt{t^2+u^2+v^2}$ et alors tu majores par un terme de la forme $g(\sqrt{t^2+u^2+v^2})$ avec $g(x)=\sqrt{3} \frac{x}{1+x^2}$. La fonction $g$ est trivialement bornée sur $\R^+$ (continuité+limite finie en $+\infty$ ou bien étude ou encore majoration classique $2|uv| \leq u^2+v^2$) par une constante $M$ qui sera donc un majorant de la v.a. de ton terme. $M=\sqrt{3}/2$ convient (sauf erreur) si l'on veut une constante explicite)
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Salut math2
je ne vois pas comment utiliser Cauchy-Schwarz ici vu qu'il n y a pas de produit scalaire.
Peux-tu me donner plus de détails sur ta proposition? Merci -
Soit $a,b,c$ trois réels, je note $<.>$ le produit scalaire usuel de $\R^3$ et $u=(1,1,1)$. On a $a+b+c= <u,(a,b,c)>$. Cela se majore donc en valeur absolue par $\|u\| .\|(a,b,c)\|$.
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PS : on peut même être plus grossier sur la majoration de $g$ avec des moyens très rudimentaires, on a toujours $x\leq 1+x^2$ (distinguer selon que $x$ est plus petit ou plus grand que $1$, à chaque fois un seul terme suffit), et on obtient alors $\sqrt{3}$ comme constante.
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D'accord.
il reste une dernière question. Par quoi as-tu majoré $\dfrac{x}{1+x^2}$? D'où vient $1/\sqrt{2}$? -
L'existence d'une constante (sans la calculer) se déduit des propriétés des fonctions continues. Mon PS te démontre que tu peux majorer ce quotient par $1$. On peut aussi le majorer par $1/2$ avec la formule que j'ai rappelée (prends $u=1$ et $v=x$), et cette constante $1/2$ est en fait la meilleure (ce qui peut se démontrer par une étude de la fonction). Il n'y a pas de racine carrée sous le $2$.
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