Fonctions de plusieurs variables
Bonjour à tous,
Je n'arrive pas à résoudre les questions suivantes, qui sont pourtant (je pense) très basique:
1) soit
$g(x):= 0$ si $x\in \Q$, $x^2$ sinon
J'ai montré que cette fonction est continue à l'origine, mais je dois étudier la dérivabilité, et je n'y arrive pas...
2) soit $f(x,y)=y$ si x=0, $\frac{\sin (xy)}{x}$ sinon.
Je dois étudier la continuité et l'existence de dérivées partielles pour f. J'ai réussi à trouver les dérivées partielles, mais normalement avant de les calculer je dois dire si elles existent !!!! Comment je rédige ça svp ???
Et pour la continuité j'y arrive pas...
Please help.
Merci beaucoup d'avance.
Je n'arrive pas à résoudre les questions suivantes, qui sont pourtant (je pense) très basique:
1) soit
$g(x):= 0$ si $x\in \Q$, $x^2$ sinon
J'ai montré que cette fonction est continue à l'origine, mais je dois étudier la dérivabilité, et je n'y arrive pas...
2) soit $f(x,y)=y$ si x=0, $\frac{\sin (xy)}{x}$ sinon.
Je dois étudier la continuité et l'existence de dérivées partielles pour f. J'ai réussi à trouver les dérivées partielles, mais normalement avant de les calculer je dois dire si elles existent !!!! Comment je rédige ça svp ???
Et pour la continuité j'y arrive pas...
Please help.
Merci beaucoup d'avance.
Réponses
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1)Je pense que tu veux étudier la dérivabilité en l'origine (car ta fonction n'est pas continuer ailleurs).
alors [f(0+h) - f(0)]/h = [f(h)]/h qui vaut soit 0 soit h donc en valeurs absolue, le taux d'accroissements en l'origine est majoré par |h| et donc tend bien vers 0 quand h tend vers 0. D'où la dérivabilité en 0. -
Merci Toto !! En effet, je voulais étudier la dérivabilité en l'origine bien sûr.
La question 1 n'était pas dur en fait! Merci beaucoup, ça m'éclaire !!
Pour la question 2, je continue à chercher . Je pense avoir trouvé pour l'existence de dérivées partielles, c'est en revenant à la définition, en calculant une limite, etc...
Par contre, pour la continuité de f j'ai du mal... erf... -
bonsoir,
pour la derivabilite de g en 0:
soit $ \varepsilon > 0 $, et $ 0 < |x| < \varepsilon $ , alors $ \frac{g(x) - g(0)}{x} = \frac{g(x)}{x} $ vaut 0 si $ x \in \Q $ et $x$ sinon, on a donc $ \left| \frac{g(x)-g(0)}{x}\right| < \varepsilon $, g est donc derivable en 0 et sa derivee est nulle -
Définition : $f$ admet une dérivée partielle par rapport à sa première variable en un point $(x_0,y_0)$ si et seulement si l'application $x \mapsto f(x,y_0)$ est dérivable en $x_0$. Donc il n'y a pas à revenir à la déinition avec les taux de variations et tout !
Pour la question 2) on commence par la continuité, puisque c'est demandé dans cet ordre-là : il est clair que $f$ est continue sur $\R^2 \setminus \{ 0 \} \times \R$, comme quotient/produit/composée/etc. de fonctions continues. On choisit un point $(0,y) \in \{ 0 \} \times \R$, et il s'agit de montrer que $\lim_{(h,k) \to (0,0)} f(0+h,y+k)=f(0,y)$. Pour ça on va majorer la valeur absolue de la différence en utilisant l'inégalité triangulaire après avoir astucieusement introduit $f(0,y+k)$ par exemple. -
J'ai essayé, j'y arrive toujours pas.
D'autre part, le prof nous a donné comme indication:
montrer (via Taylor-Lagrange par exemple) que $| \sin (\theta ) - \theta | \leq \frac{\theta ^2}{2}$ ????
Pouvez-vous m'éclairer svp? -
Oui, écris par exemple que sin(xy)=xy/cos(txy) avec t entre [0,1] donc
sin(xy)/x = y.cos(txy) qui tend vers a lors que (x,y) tend vers (0,a) (Ça donne la continuité de la fonction en (a,0). (Attention la continuité par rapport à (x,y) n'est pas la continuité par rapport à x et à y)
Pour l'existence des dérivées partielles, je te suggère de te rappeler que ce sont des dérivées par rapport à une seule variable. Sachant la fonction continue en (a,0) et l'existence du theorème du prolongement C1 des fonctions à une variable, je pense que tu devrais t'en sortir...
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