intégrale

Bonjour,

Soit $f$ une fonction continue sur $[0,1]$ telle que $\int_0^1 f(t) dt=0$. On pose $$m=\inf_{x\in [0,1]}f(x), \ M=\sup_{x\in [0,1]}f(x).$$ Montrer que $$\int_0^1 f^2(t) dt \leq mM$$


Bien sûr, il y a le cas de la fonction nulle qui est évident. En supposant ensuite, $f\neq 0_{[0,1]}$, la condition $\int_0^1 f(t) \mathrm dt=0$ implique que $f$ change de signe et donc $m<0$ et $M>0$. Mais après ça, je ne vois pas comment attrapper le produit $m M$ comme majorant.

Une idée ?
Merci.

Réponses

  • Bonsoir.
    Si l'intégrale de f vaut 0, on a m<=0<=M, donc l'inégalité à la fin me paraît bizarre... (car mM est négatif).
    Donc il faudrait rectifier l'énoncé...

    Une idée (avec un énoncé rectifié) :
    On a 0<=(M-f)(f-m)=(M+m)f-f²-mM. Ensuite on intègre.
  • Bonjour,

    il y a pas un petit problème si m<0 et M>0 alors mM<0 et tu intègres f² qui est positive.
  • Vérifie que la fonction (M-f)*(f-m) est positive puis intègre-la entre 0 et 1.

    D'ailleurs, il y a encore une erreur d'énoncé, c'est -m*M et non m*M.
  • Ok, Merci !!!! (en particulier à Bisam, car je ne voyais comment attrapper ce produit $m M$)
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