La dérivabilité est-elle locale ?

Salut à tous
Quelqu'un peut m'expliquer les points suivants.
1) Pourquoi lorsqu'on va définir la notion de la dérivabilité en choisit toujours un intervalle ouvert ?
2) La dérivation est une notion locale et non ponctuelle ?
3) La dérivation est une notion locale et non globale ?
Merci d'avance.

Réponses

  • 1) Parce que c'est plus général.
    Mais on sait aussi définir qu'une fonction $f:[0,1]\to R$ est dérivable en $0$.

    2) La dérivabilité de $f$ en $a$ dépend non seulement de $f(a)$ mais aussi des valeurs de $f(x)$ pour $x$ proche de $a$.

    3) C'est les deux en fait.
  • Je traite juste le cas de la dérivation dans $\R$, mais pour la différentiabilité dans un EVN, ça devrait marcher aussi.

    On dit qu'une fonction $f$ est dérivable en $a$ si la fonction taux d'accroissement $\tau_a : h \longmapsto \dfrac{f(a+h)-f(a)}{h}$ admet une limite finie quand $h \longrightarrow 0$.

    En particulier, $f(a+h)$ doit être défini quelque part. Donc $f$ doit être définie "un peu autour de $a$". La seule manière d'avoir ça, c'est que $f$ soit définie sur un "vrai" intervalle autour de $a$, dans le sens : un truc que ne soit pas $\{a\}$, mais un intervalle qui contienne des valeurs un peu plus grandes et un peu plus petites que $a$, pour pouvoir approcher $a$ par $a+h$ des deux côtés (avec des $h$ positifs et négatifs). Remarque : pour la dérivabilité à gauche/droite, évidemment, il suffit que l'intervalle "dépasse $a$" d'un seul côté.

    Un "vrai intervalle" de cette forme va être borné par $a \pm \varepsilon$, avec $\varepsilon > 0$. Peu importe si ces bornes sont incluses dans l'intervalle ou non, l'intervalle ouvert $]a-\varepsilon;a+\varepsilon[$ sera, lui, toujours inclus dedans. Donc ça "suffit" d'exiger que $f$ soit définie sur un voisinage ouvert de $a$ pour que ma fonction $\tau_a$ soit toujours définie.
  • @JLapin, @Homo Topi: merci beaucoup pour ces éclaircissements :-) (tu)
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