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Réciproque du théorème d'Euler

Bonjour
Quelqu'un a-t-il une référence de la preuve de la réciproque du théorème d'Euler ? Ou sait comment cela se démontre ? J'en ai vraiment urgemment besoin.

Voici l'énoncé du théorème.
Si $f$ est différentiable et vérifie $\displaystyle \lambda f(x)=\sum_{i=1}^{n} x_{i} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}(x)$ en tout point de $\left(\mathbb{R}_{+}^{*}\right)^{n}$, alors $f$ est homogène de degré $\lambda$ sur $\left(\mathbb{R}_{+}^{*}\right)^{n}$.

Merci d'avance.

Réponses

  • Évaluer la dérivée de $t \mapsto f(tx)$ en $1$.
  • Je pense que tu es plutôt en train de démontrer le théorème d'Euler et non la réciproque.
  • La réponse de sol est valable pour les deux implications. Il suffit de calculer la dérivée de deux façons différentes.
  • En guise d'application tu peux t'amuser à trouver les fonctions $C^{1}$ de $\mathbb{R}^{2}$ telles que :

    $$df(x,y).(x,y) = \sqrt{x^{4} + y^{4}}$$
  • J'essaie les indications de Sol , voici ce que je trouve :

    $f_t^{\prime}(x) = \sum_{i=1}^{n} x_{i} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}(x)$.

    Maintenant , en utilisant l'hypothèse, on obtient :

    $f_t^{\prime}(x) = \lambda f(x)$. A ce niveau, je ne vois pas comment aboutir au résultat.
  • $\lambda f(x) = \sum_i x_i \frac{\partial f}{\partial x_i} (x)$, ce n'est pas ça que tu voulais ?!
  • C'est quoi $f_t'(x)$ en fait ?
    Tu devrais essayer de trouver une équa diff simple vérifiée par $t\mapsto f(tx)$ (où $x$ est un vecteur fixé).
  • Non Sol, ce n'est pas ce que je veux. C'est plutôt ça mon hypothèse. Je dis

    Si $f$ est différentiable et vérifie $\displaystyle \lambda f(x)=\sum_{i=1}^{n} x_{i} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}(x)$ en tout point de $\left(\mathbb{R}_{+}^{*}\right)^{n}$, alors $f$ est homogène de degré $\lambda$ sur $\left(\mathbb{R}_{+}^{*}\right)^{n}$.
  • Ok. Pour $x$ fixé, soit $g$ la fonction $ t \longmapsto f(tx)$.

    On a $ g^{\prime}(t) = \sum_{i=1}^{n} x_{i} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}(x)$. En utilisant l'hypothèse, on obtient :

    $ g^{\prime}(t) = \sum_{i=1}^{n} x_{i} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}(x)=\lambda f(x)$. Donc

    $ g^{\prime}(t) = \lambda g(1)$.

    Cette dernière équation me donne:

    $g(t)=\lambda g(1)t= \lambda f(x) t + constante $; c'est-à-dire :

    $f(tx)=\lambda f(x)t+ f(0)$.

    A ce niveau je ne vois pas comment on obtient le résultat.
  • La fonction $f$ est positivement homogène de degré $\lambda$ si et seulement si, pour tout $x$, la fonction $g_x:t\mapsto \frac{1}{t^\lambda} f(tx)$ est constante.

    On calcule sans difficulté la dérivée de $g$, qui est $g'(t)=\frac{-\lambda}{t^{\lambda+1}} f(tx)+\frac{1}{t^\lambda} Df(tx).x=\frac{1}{t^{\lambda+1}} (-\lambda f(tx)+Df(tx).(tx))$.

    Ainsi les fonctions $g_x$ sont constantes si et seulement si la relation d'Euler est vérifiée.
  • Lire $g_x$ au lieu de $g$ ...
  • tylnx écrivait :http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?4,2322732,2323390#msg-2323390
    > Ok. Pour $x$ fixé, soit $g$ la fonction $ t \longmapsto f(tx)$.
    > On a $ g^{\prime}(t) = \sum_{i=1}^{n} x_{i} \frac{\partial f}{\partial x_{i}}(x)$.

    Revois ton application de la règle de la chaîne.
  • Ok math2, c'est très clair.

    Merci à tous pour vos lumières !
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